Merged revisions 143552,143554,143557,143560,143562,143564-143567,143570-143573,14357...
[official-gcc.git] / gcc / config / mips / mips.md
blob10572743e754eb8b6e05bbe2b2686b402fc35130
1 ;;  Mips.md          Machine Description for MIPS based processors
2 ;;  Copyright (C) 1989, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3 ;;  1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
4 ;;  Free Software Foundation, Inc.
5 ;;  Contributed by   A. Lichnewsky, lich@inria.inria.fr
6 ;;  Changes by       Michael Meissner, meissner@osf.org
7 ;;  64-bit r4000 support by Ian Lance Taylor, ian@cygnus.com, and
8 ;;  Brendan Eich, brendan@microunity.com.
10 ;; This file is part of GCC.
12 ;; GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
13 ;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
14 ;; the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
15 ;; any later version.
17 ;; GCC is distributed in the hope that it will be useful,
18 ;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19 ;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20 ;; GNU General Public License for more details.
22 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
23 ;; along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
24 ;; <http://www.gnu.org/licenses/>.
26 (define_constants
27   [(UNSPEC_LOAD_LOW              0)
28    (UNSPEC_LOAD_HIGH             1)
29    (UNSPEC_STORE_WORD            2)
30    (UNSPEC_GET_FNADDR            3)
31    (UNSPEC_BLOCKAGE              4)
32    (UNSPEC_CPRESTORE             5)
33    (UNSPEC_RESTORE_GP            6)
34    (UNSPEC_EH_RETURN             7)
35    (UNSPEC_CONSTTABLE_INT        8)
36    (UNSPEC_CONSTTABLE_FLOAT      9)
37    (UNSPEC_ALIGN                14)
38    (UNSPEC_HIGH                 17)
39    (UNSPEC_LOAD_LEFT            18)
40    (UNSPEC_LOAD_RIGHT           19)
41    (UNSPEC_STORE_LEFT           20)
42    (UNSPEC_STORE_RIGHT          21)
43    (UNSPEC_LOADGP               22)
44    (UNSPEC_LOAD_CALL            23)
45    (UNSPEC_LOAD_GOT             24)
46    (UNSPEC_GP                   25)
47    (UNSPEC_MFHI                 26)
48    (UNSPEC_MTHI                 27)
49    (UNSPEC_SET_HILO             28)
50    (UNSPEC_TLS_LDM              29)
51    (UNSPEC_TLS_GET_TP           30)
52    (UNSPEC_MFHC1                31)
53    (UNSPEC_MTHC1                32)
54    (UNSPEC_CLEAR_HAZARD         33)
55    (UNSPEC_RDHWR                34)
56    (UNSPEC_SYNCI                35)
57    (UNSPEC_SYNC                 36)
58    (UNSPEC_COMPARE_AND_SWAP     37)
59    (UNSPEC_COMPARE_AND_SWAP_12  38)
60    (UNSPEC_SYNC_OLD_OP          39)
61    (UNSPEC_SYNC_NEW_OP          40)
62    (UNSPEC_SYNC_NEW_OP_12       41)
63    (UNSPEC_SYNC_OLD_OP_12       42)
64    (UNSPEC_SYNC_EXCHANGE        43)
65    (UNSPEC_SYNC_EXCHANGE_12     44)
66    (UNSPEC_MEMORY_BARRIER       45)
67    (UNSPEC_SET_GOT_VERSION      46)
68    (UNSPEC_UPDATE_GOT_VERSION   47)
69    (UNSPEC_COPYGP               48)
70    
71    (UNSPEC_ADDRESS_FIRST        100)
73    (TLS_GET_TP_REGNUM           3)
74    (GOT_VERSION_REGNUM          79)
76    ;; For MIPS Paired-Singled Floating Point Instructions.
78    (UNSPEC_MOVE_TF_PS           200)
79    (UNSPEC_C                    201)
81    ;; MIPS64/MIPS32R2 alnv.ps
82    (UNSPEC_ALNV_PS              202)
84    ;; MIPS-3D instructions
85    (UNSPEC_CABS                 203)
87    (UNSPEC_ADDR_PS              204)
88    (UNSPEC_CVT_PW_PS            205)
89    (UNSPEC_CVT_PS_PW            206)
90    (UNSPEC_MULR_PS              207)
91    (UNSPEC_ABS_PS               208)
93    (UNSPEC_RSQRT1               209)
94    (UNSPEC_RSQRT2               210)
95    (UNSPEC_RECIP1               211)
96    (UNSPEC_RECIP2               212)
97    (UNSPEC_SINGLE_CC            213)
98    (UNSPEC_SCC                  214)
100    ;; MIPS DSP ASE Revision 0.98 3/24/2005
101    (UNSPEC_ADDQ                 300)
102    (UNSPEC_ADDQ_S               301)
103    (UNSPEC_SUBQ                 302)
104    (UNSPEC_SUBQ_S               303)
105    (UNSPEC_ADDSC                304)
106    (UNSPEC_ADDWC                305)
107    (UNSPEC_MODSUB               306)
108    (UNSPEC_RADDU_W_QB           307)
109    (UNSPEC_ABSQ_S               308)
110    (UNSPEC_PRECRQ_QB_PH         309)
111    (UNSPEC_PRECRQ_PH_W          310)
112    (UNSPEC_PRECRQ_RS_PH_W       311)
113    (UNSPEC_PRECRQU_S_QB_PH      312)
114    (UNSPEC_PRECEQ_W_PHL         313)
115    (UNSPEC_PRECEQ_W_PHR         314)
116    (UNSPEC_PRECEQU_PH_QBL       315)
117    (UNSPEC_PRECEQU_PH_QBR       316)
118    (UNSPEC_PRECEQU_PH_QBLA      317)
119    (UNSPEC_PRECEQU_PH_QBRA      318)
120    (UNSPEC_PRECEU_PH_QBL        319)
121    (UNSPEC_PRECEU_PH_QBR        320)
122    (UNSPEC_PRECEU_PH_QBLA       321)
123    (UNSPEC_PRECEU_PH_QBRA       322)
124    (UNSPEC_SHLL                 323)
125    (UNSPEC_SHLL_S               324)
126    (UNSPEC_SHRL_QB              325)
127    (UNSPEC_SHRA_PH              326)
128    (UNSPEC_SHRA_R               327)
129    (UNSPEC_MULEU_S_PH_QBL       328)
130    (UNSPEC_MULEU_S_PH_QBR       329)
131    (UNSPEC_MULQ_RS_PH           330)
132    (UNSPEC_MULEQ_S_W_PHL        331)
133    (UNSPEC_MULEQ_S_W_PHR        332)
134    (UNSPEC_DPAU_H_QBL           333)
135    (UNSPEC_DPAU_H_QBR           334)
136    (UNSPEC_DPSU_H_QBL           335)
137    (UNSPEC_DPSU_H_QBR           336)
138    (UNSPEC_DPAQ_S_W_PH          337)
139    (UNSPEC_DPSQ_S_W_PH          338)
140    (UNSPEC_MULSAQ_S_W_PH        339)
141    (UNSPEC_DPAQ_SA_L_W          340)
142    (UNSPEC_DPSQ_SA_L_W          341)
143    (UNSPEC_MAQ_S_W_PHL          342)
144    (UNSPEC_MAQ_S_W_PHR          343)
145    (UNSPEC_MAQ_SA_W_PHL         344)
146    (UNSPEC_MAQ_SA_W_PHR         345)
147    (UNSPEC_BITREV               346)
148    (UNSPEC_INSV                 347)
149    (UNSPEC_REPL_QB              348)
150    (UNSPEC_REPL_PH              349)
151    (UNSPEC_CMP_EQ               350)
152    (UNSPEC_CMP_LT               351)
153    (UNSPEC_CMP_LE               352)
154    (UNSPEC_CMPGU_EQ_QB          353)
155    (UNSPEC_CMPGU_LT_QB          354)
156    (UNSPEC_CMPGU_LE_QB          355)
157    (UNSPEC_PICK                 356)
158    (UNSPEC_PACKRL_PH            357)
159    (UNSPEC_EXTR_W               358)
160    (UNSPEC_EXTR_R_W             359)
161    (UNSPEC_EXTR_RS_W            360)
162    (UNSPEC_EXTR_S_H             361)
163    (UNSPEC_EXTP                 362)
164    (UNSPEC_EXTPDP               363)
165    (UNSPEC_SHILO                364)
166    (UNSPEC_MTHLIP               365)
167    (UNSPEC_WRDSP                366)
168    (UNSPEC_RDDSP                367)
170    ;; MIPS DSP ASE REV 2 Revision 0.02 11/24/2006
171    (UNSPEC_ABSQ_S_QB            400)
172    (UNSPEC_ADDU_PH              401)
173    (UNSPEC_ADDU_S_PH            402)
174    (UNSPEC_ADDUH_QB             403)
175    (UNSPEC_ADDUH_R_QB           404)
176    (UNSPEC_APPEND               405)
177    (UNSPEC_BALIGN               406)
178    (UNSPEC_CMPGDU_EQ_QB         407)
179    (UNSPEC_CMPGDU_LT_QB         408)
180    (UNSPEC_CMPGDU_LE_QB         409)
181    (UNSPEC_DPA_W_PH             410)
182    (UNSPEC_DPS_W_PH             411)
183    (UNSPEC_MADD                 412)
184    (UNSPEC_MADDU                413)
185    (UNSPEC_MSUB                 414)
186    (UNSPEC_MSUBU                415)
187    (UNSPEC_MUL_PH               416)
188    (UNSPEC_MUL_S_PH             417)
189    (UNSPEC_MULQ_RS_W            418)
190    (UNSPEC_MULQ_S_PH            419)
191    (UNSPEC_MULQ_S_W             420)
192    (UNSPEC_MULSA_W_PH           421)
193    (UNSPEC_MULT                 422)
194    (UNSPEC_MULTU                423)
195    (UNSPEC_PRECR_QB_PH          424)
196    (UNSPEC_PRECR_SRA_PH_W       425)
197    (UNSPEC_PRECR_SRA_R_PH_W     426)
198    (UNSPEC_PREPEND              427)
199    (UNSPEC_SHRA_QB              428)
200    (UNSPEC_SHRA_R_QB            429)
201    (UNSPEC_SHRL_PH              430)
202    (UNSPEC_SUBU_PH              431)
203    (UNSPEC_SUBU_S_PH            432)
204    (UNSPEC_SUBUH_QB             433)
205    (UNSPEC_SUBUH_R_QB           434)
206    (UNSPEC_ADDQH_PH             435)
207    (UNSPEC_ADDQH_R_PH           436)
208    (UNSPEC_ADDQH_W              437)
209    (UNSPEC_ADDQH_R_W            438)
210    (UNSPEC_SUBQH_PH             439)
211    (UNSPEC_SUBQH_R_PH           440)
212    (UNSPEC_SUBQH_W              441)
213    (UNSPEC_SUBQH_R_W            442)
214    (UNSPEC_DPAX_W_PH            443)
215    (UNSPEC_DPSX_W_PH            444)
216    (UNSPEC_DPAQX_S_W_PH         445)
217    (UNSPEC_DPAQX_SA_W_PH        446)
218    (UNSPEC_DPSQX_S_W_PH         447)
219    (UNSPEC_DPSQX_SA_W_PH        448)
221    ;; ST Microelectronics Loongson-2E/2F.
222    (UNSPEC_LOONGSON_PAVG        500)
223    (UNSPEC_LOONGSON_PCMPEQ      501)
224    (UNSPEC_LOONGSON_PCMPGT      502)
225    (UNSPEC_LOONGSON_PEXTR       503)
226    (UNSPEC_LOONGSON_PINSR_0     504)
227    (UNSPEC_LOONGSON_PINSR_1     505)
228    (UNSPEC_LOONGSON_PINSR_2     506)
229    (UNSPEC_LOONGSON_PINSR_3     507)
230    (UNSPEC_LOONGSON_PMADD       508)
231    (UNSPEC_LOONGSON_PMOVMSK     509)
232    (UNSPEC_LOONGSON_PMULHU      510)
233    (UNSPEC_LOONGSON_PMULH       511)
234    (UNSPEC_LOONGSON_PMULL       512)
235    (UNSPEC_LOONGSON_PMULU       513)
236    (UNSPEC_LOONGSON_PASUBUB     514)
237    (UNSPEC_LOONGSON_BIADD       515)
238    (UNSPEC_LOONGSON_PSADBH      516)
239    (UNSPEC_LOONGSON_PSHUFH      517)
240    (UNSPEC_LOONGSON_PUNPCKH     518)
241    (UNSPEC_LOONGSON_PUNPCKL     519)
242    (UNSPEC_LOONGSON_PADDD       520)
243    (UNSPEC_LOONGSON_PSUBD       521)
245    ;; Used in loongson2ef.md
246    (UNSPEC_LOONGSON_ALU1_TURN_ENABLED_INSN   530)
247    (UNSPEC_LOONGSON_ALU2_TURN_ENABLED_INSN   531)
248    (UNSPEC_LOONGSON_FALU1_TURN_ENABLED_INSN  532)
249    (UNSPEC_LOONGSON_FALU2_TURN_ENABLED_INSN  533)
251    (UNSPEC_MIPS_CACHE           600)
252    (UNSPEC_R10K_CACHE_BARRIER   601)
253   ]
256 (include "predicates.md")
257 (include "constraints.md")
259 ;; ....................
261 ;;      Attributes
263 ;; ....................
265 (define_attr "got" "unset,xgot_high,load"
266   (const_string "unset"))
268 ;; For jal instructions, this attribute is DIRECT when the target address
269 ;; is symbolic and INDIRECT when it is a register.
270 (define_attr "jal" "unset,direct,indirect"
271   (const_string "unset"))
273 ;; This attribute is YES if the instruction is a jal macro (not a
274 ;; real jal instruction).
276 ;; jal is always a macro for TARGET_CALL_CLOBBERED_GP because it includes
277 ;; an instruction to restore $gp.  Direct jals are also macros for
278 ;; flag_pic && !TARGET_ABSOLUTE_ABICALLS because they first load
279 ;; the target address into a register.
280 (define_attr "jal_macro" "no,yes"
281   (cond [(eq_attr "jal" "direct")
282          (symbol_ref "TARGET_CALL_CLOBBERED_GP
283                       || (flag_pic && !TARGET_ABSOLUTE_ABICALLS)")
284          (eq_attr "jal" "indirect")
285          (symbol_ref "TARGET_CALL_CLOBBERED_GP")]
286         (const_string "no")))
288 ;; Classification of moves, extensions and truncations.  Most values
289 ;; are as for "type" (see below) but there are also the following
290 ;; move-specific values:
292 ;; constN       move an N-constraint integer into a MIPS16 register
293 ;; sll0         "sll DEST,SRC,0", which on 64-bit targets is guaranteed
294 ;;              to produce a sign-extended DEST, even if SRC is not
295 ;;              properly sign-extended
296 ;; andi         a single ANDI instruction
297 ;; loadpool     move a constant into a MIPS16 register by loading it
298 ;;              from the pool
299 ;; shift_shift  a shift left followed by a shift right
300 ;; lui_movf     an LUI followed by a MOVF (for d<-z CC moves)
302 ;; This attribute is used to determine the instruction's length and
303 ;; scheduling type.  For doubleword moves, the attribute always describes
304 ;; the split instructions; in some cases, it is more appropriate for the
305 ;; scheduling type to be "multi" instead.
306 (define_attr "move_type"
307   "unknown,load,fpload,store,fpstore,mtc,mfc,mthilo,mfhilo,move,fmove,
308    const,constN,signext,sll0,andi,loadpool,shift_shift,lui_movf"
309   (const_string "unknown"))
311 ;; Main data type used by the insn
312 (define_attr "mode" "unknown,none,QI,HI,SI,DI,TI,SF,DF,TF,FPSW"
313   (const_string "unknown"))
315 ;; True if the main data type is twice the size of a word.
316 (define_attr "dword_mode" "no,yes"
317   (cond [(and (eq_attr "mode" "DI,DF")
318               (eq (symbol_ref "TARGET_64BIT") (const_int 0)))
319          (const_string "yes")
321          (and (eq_attr "mode" "TI,TF")
322               (ne (symbol_ref "TARGET_64BIT") (const_int 0)))
323          (const_string "yes")]
324         (const_string "no")))
326 ;; Classification of each insn.
327 ;; branch       conditional branch
328 ;; jump         unconditional jump
329 ;; call         unconditional call
330 ;; load         load instruction(s)
331 ;; fpload       floating point load
332 ;; fpidxload    floating point indexed load
333 ;; store        store instruction(s)
334 ;; fpstore      floating point store
335 ;; fpidxstore   floating point indexed store
336 ;; prefetch     memory prefetch (register + offset)
337 ;; prefetchx    memory indexed prefetch (register + register)
338 ;; condmove     conditional moves
339 ;; mtc          transfer to coprocessor
340 ;; mfc          transfer from coprocessor
341 ;; mthilo       transfer to hi/lo registers
342 ;; mfhilo       transfer from hi/lo registers
343 ;; const        load constant
344 ;; arith        integer arithmetic instructions
345 ;; logical      integer logical instructions
346 ;; shift        integer shift instructions
347 ;; slt          set less than instructions
348 ;; signext      sign extend instructions
349 ;; clz          the clz and clo instructions
350 ;; pop          the pop instruction
351 ;; trap         trap if instructions
352 ;; imul         integer multiply 2 operands
353 ;; imul3        integer multiply 3 operands
354 ;; imul3nc      integer multiply 3 operands without clobbering HI/LO
355 ;; imadd        integer multiply-add
356 ;; idiv         integer divide 2 operands
357 ;; idiv3        integer divide 3 operands
358 ;; move         integer register move ({,D}ADD{,U} with rt = 0)
359 ;; fmove        floating point register move
360 ;; fadd         floating point add/subtract
361 ;; fmul         floating point multiply
362 ;; fmadd        floating point multiply-add
363 ;; fdiv         floating point divide
364 ;; frdiv        floating point reciprocal divide
365 ;; frdiv1       floating point reciprocal divide step 1
366 ;; frdiv2       floating point reciprocal divide step 2
367 ;; fabs         floating point absolute value
368 ;; fneg         floating point negation
369 ;; fcmp         floating point compare
370 ;; fcvt         floating point convert
371 ;; fsqrt        floating point square root
372 ;; frsqrt       floating point reciprocal square root
373 ;; frsqrt1      floating point reciprocal square root step1
374 ;; frsqrt2      floating point reciprocal square root step2
375 ;; multi        multiword sequence (or user asm statements)
376 ;; nop          no operation
377 ;; ghost        an instruction that produces no real code
378 (define_attr "type"
379   "unknown,branch,jump,call,load,fpload,fpidxload,store,fpstore,fpidxstore,
380    prefetch,prefetchx,condmove,mtc,mfc,mthilo,mfhilo,const,arith,logical,
381    shift,slt,signext,clz,pop,trap,imul,imul3,imul3nc,imadd,idiv,idiv3,move,
382    fmove,fadd,fmul,fmadd,fdiv,frdiv,frdiv1,frdiv2,fabs,fneg,fcmp,fcvt,fsqrt,
383    frsqrt,frsqrt1,frsqrt2,multi,nop,ghost"
384   (cond [(eq_attr "jal" "!unset") (const_string "call")
385          (eq_attr "got" "load") (const_string "load")
387          ;; If a doubleword move uses these expensive instructions,
388          ;; it is usually better to schedule them in the same way
389          ;; as the singleword form, rather than as "multi".
390          (eq_attr "move_type" "load") (const_string "load")
391          (eq_attr "move_type" "fpload") (const_string "fpload")
392          (eq_attr "move_type" "store") (const_string "store")
393          (eq_attr "move_type" "fpstore") (const_string "fpstore")
394          (eq_attr "move_type" "mtc") (const_string "mtc")
395          (eq_attr "move_type" "mfc") (const_string "mfc")
396          (eq_attr "move_type" "mthilo") (const_string "mthilo")
397          (eq_attr "move_type" "mfhilo") (const_string "mfhilo")
399          ;; These types of move are always single insns.
400          (eq_attr "move_type" "fmove") (const_string "fmove")
401          (eq_attr "move_type" "loadpool") (const_string "load")
402          (eq_attr "move_type" "signext") (const_string "signext")
403          (eq_attr "move_type" "sll0") (const_string "shift")
404          (eq_attr "move_type" "andi") (const_string "logical")
406          ;; These types of move are always split.
407          (eq_attr "move_type" "constN,shift_shift")
408            (const_string "multi")
410          ;; These types of move are split for doubleword modes only.
411          (and (eq_attr "move_type" "move,const")
412               (eq_attr "dword_mode" "yes"))
413            (const_string "multi")
414          (eq_attr "move_type" "move") (const_string "move")
415          (eq_attr "move_type" "const") (const_string "const")]
416         ;; We classify "lui_movf" as "unknown" rather than "multi"
417         ;; because we don't split it.  FIXME: we should split instead.
418         (const_string "unknown")))
420 ;; Mode for conversion types (fcvt)
421 ;; I2S          integer to float single (SI/DI to SF)
422 ;; I2D          integer to float double (SI/DI to DF)
423 ;; S2I          float to integer (SF to SI/DI)
424 ;; D2I          float to integer (DF to SI/DI)
425 ;; D2S          double to float single
426 ;; S2D          float single to double
428 (define_attr "cnv_mode" "unknown,I2S,I2D,S2I,D2I,D2S,S2D" 
429   (const_string "unknown"))
431 ;; Is this an extended instruction in mips16 mode?
432 (define_attr "extended_mips16" "no,yes"
433   (if_then_else (ior (eq_attr "move_type" "sll0")
434                      (eq_attr "type" "branch")
435                      (eq_attr "jal" "direct"))
436                 (const_string "yes")
437                 (const_string "no")))
439 ;; Length of instruction in bytes.
440 (define_attr "length" ""
441    (cond [(and (eq_attr "extended_mips16" "yes")
442                (ne (symbol_ref "TARGET_MIPS16") (const_int 0)))
443           (const_int 8)
445           ;; Direct branch instructions have a range of [-0x40000,0x3fffc].
446           ;; If a branch is outside this range, we have a choice of two
447           ;; sequences.  For PIC, an out-of-range branch like:
448           ;;
449           ;;    bne     r1,r2,target
450           ;;    dslot
451           ;;
452           ;; becomes the equivalent of:
453           ;;
454           ;;    beq     r1,r2,1f
455           ;;    dslot
456           ;;    la      $at,target
457           ;;    jr      $at
458           ;;    nop
459           ;; 1:
460           ;;
461           ;; where the load address can be up to three instructions long
462           ;; (lw, nop, addiu).
463           ;;
464           ;; The non-PIC case is similar except that we use a direct
465           ;; jump instead of an la/jr pair.  Since the target of this
466           ;; jump is an absolute 28-bit bit address (the other bits
467           ;; coming from the address of the delay slot) this form cannot
468           ;; cross a 256MB boundary.  We could provide the option of
469           ;; using la/jr in this case too, but we do not do so at
470           ;; present.
471           ;;
472           ;; Note that this value does not account for the delay slot
473           ;; instruction, whose length is added separately.  If the RTL
474           ;; pattern has no explicit delay slot, mips_adjust_insn_length
475           ;; will add the length of the implicit nop.  The values for
476           ;; forward and backward branches will be different as well.
477           (eq_attr "type" "branch")
478           (cond [(and (le (minus (match_dup 1) (pc)) (const_int 131064))
479                       (le (minus (pc) (match_dup 1)) (const_int 131068)))
480                   (const_int 4)
481                  (ne (symbol_ref "flag_pic") (const_int 0))
482                  (const_int 24)
483                  ] (const_int 12))
485           ;; "Ghost" instructions occupy no space.
486           (eq_attr "type" "ghost")
487           (const_int 0)
489           (eq_attr "got" "load")
490           (if_then_else (ne (symbol_ref "TARGET_MIPS16") (const_int 0))
491                         (const_int 8)
492                         (const_int 4))
493           (eq_attr "got" "xgot_high")
494           (const_int 8)
496           ;; In general, constant-pool loads are extended instructions.
497           (eq_attr "move_type" "loadpool")
498           (const_int 8)
500           ;; LUI_MOVFs are decomposed into two separate instructions.
501           (eq_attr "move_type" "lui_movf")
502           (const_int 8)
504           ;; SHIFT_SHIFTs are decomposed into two separate instructions.
505           ;; They are extended instructions on MIPS16 targets.
506           (eq_attr "move_type" "shift_shift")
507           (if_then_else (ne (symbol_ref "TARGET_MIPS16") (const_int 0))
508                         (const_int 16)
509                         (const_int 8))
511           ;; Check for doubleword moves that are decomposed into two
512           ;; instructions.
513           (and (eq_attr "move_type" "mtc,mfc,mthilo,mfhilo,move")
514                (eq_attr "dword_mode" "yes"))
515           (const_int 8)
517           ;; Doubleword CONST{,N} moves are split into two word
518           ;; CONST{,N} moves.
519           (and (eq_attr "move_type" "const,constN")
520                (eq_attr "dword_mode" "yes"))
521           (symbol_ref "mips_split_const_insns (operands[1]) * 4")
523           ;; Otherwise, constants, loads and stores are handled by external
524           ;; routines.
525           (eq_attr "move_type" "const,constN")
526           (symbol_ref "mips_const_insns (operands[1]) * 4")
527           (eq_attr "move_type" "load,fpload")
528           (symbol_ref "mips_load_store_insns (operands[1], insn) * 4")
529           (eq_attr "move_type" "store,fpstore")
530           (symbol_ref "mips_load_store_insns (operands[0], insn) * 4")
532           ;; In the worst case, a call macro will take 8 instructions:
533           ;;
534           ;;     lui $25,%call_hi(FOO)
535           ;;     addu $25,$25,$28
536           ;;     lw $25,%call_lo(FOO)($25)
537           ;;     nop
538           ;;     jalr $25
539           ;;     nop
540           ;;     lw $gp,X($sp)
541           ;;     nop
542           (eq_attr "jal_macro" "yes")
543           (const_int 32)
545           ;; Various VR4120 errata require a nop to be inserted after a macc
546           ;; instruction.  The assembler does this for us, so account for
547           ;; the worst-case length here.
548           (and (eq_attr "type" "imadd")
549                (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_VR4120") (const_int 0)))
550           (const_int 8)
552           ;; VR4120 errata MD(4): if there are consecutive dmult instructions,
553           ;; the result of the second one is missed.  The assembler should work
554           ;; around this by inserting a nop after the first dmult.
555           (and (eq_attr "type" "imul,imul3")
556                (and (eq_attr "mode" "DI")
557                     (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_VR4120") (const_int 0))))
558           (const_int 8)
560           (eq_attr "type" "idiv,idiv3")
561           (symbol_ref "mips_idiv_insns () * 4")
562           ] (const_int 4)))
564 ;; Attribute describing the processor.  This attribute must match exactly
565 ;; with the processor_type enumeration in mips.h.
566 (define_attr "cpu"
567   "r3000,4kc,4kp,5kc,5kf,20kc,24kc,24kf2_1,24kf1_1,74kc,74kf2_1,74kf1_1,74kf3_2,loongson_2e,loongson_2f,m4k,octeon,r3900,r6000,r4000,r4100,r4111,r4120,r4130,r4300,r4600,r4650,r5000,r5400,r5500,r7000,r8000,r9000,r10000,sb1,sb1a,sr71000,xlr"
568   (const (symbol_ref "mips_tune")))
570 ;; The type of hardware hazard associated with this instruction.
571 ;; DELAY means that the next instruction cannot read the result
572 ;; of this one.  HILO means that the next two instructions cannot
573 ;; write to HI or LO.
574 (define_attr "hazard" "none,delay,hilo"
575   (cond [(and (eq_attr "type" "load,fpload,fpidxload")
576               (ne (symbol_ref "ISA_HAS_LOAD_DELAY") (const_int 0)))
577          (const_string "delay")
579          (and (eq_attr "type" "mfc,mtc")
580               (ne (symbol_ref "ISA_HAS_XFER_DELAY") (const_int 0)))
581          (const_string "delay")
583          (and (eq_attr "type" "fcmp")
584               (ne (symbol_ref "ISA_HAS_FCMP_DELAY") (const_int 0)))
585          (const_string "delay")
587          ;; The r4000 multiplication patterns include an mflo instruction.
588          (and (eq_attr "type" "imul")
589               (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_R4000") (const_int 0)))
590          (const_string "hilo")
592          (and (eq_attr "type" "mfhilo")
593               (eq (symbol_ref "ISA_HAS_HILO_INTERLOCKS") (const_int 0)))
594          (const_string "hilo")]
595         (const_string "none")))
597 ;; Is it a single instruction?
598 (define_attr "single_insn" "no,yes"
599   (symbol_ref "get_attr_length (insn) == (TARGET_MIPS16 ? 2 : 4)"))
601 ;; Can the instruction be put into a delay slot?
602 (define_attr "can_delay" "no,yes"
603   (if_then_else (and (eq_attr "type" "!branch,call,jump")
604                      (and (eq_attr "hazard" "none")
605                           (eq_attr "single_insn" "yes")))
606                 (const_string "yes")
607                 (const_string "no")))
609 ;; Attribute defining whether or not we can use the branch-likely
610 ;; instructions.
611 (define_attr "branch_likely" "no,yes"
612   (if_then_else (ne (symbol_ref "GENERATE_BRANCHLIKELY") (const_int 0))
613                 (const_string "yes")
614                 (const_string "no")))
616 ;; True if an instruction might assign to hi or lo when reloaded.
617 ;; This is used by the TUNE_MACC_CHAINS code.
618 (define_attr "may_clobber_hilo" "no,yes"
619   (if_then_else (eq_attr "type" "imul,imul3,imadd,idiv,mthilo")
620                 (const_string "yes")
621                 (const_string "no")))
623 ;; Describe a user's asm statement.
624 (define_asm_attributes
625   [(set_attr "type" "multi")
626    (set_attr "can_delay" "no")])
628 ;; This mode iterator allows 32-bit and 64-bit GPR patterns to be generated
629 ;; from the same template.
630 (define_mode_iterator GPR [SI (DI "TARGET_64BIT")])
632 ;; A copy of GPR that can be used when a pattern has two independent
633 ;; modes.
634 (define_mode_iterator GPR2 [SI (DI "TARGET_64BIT")])
636 ;; This mode iterator allows :HILO to be used as the mode of the
637 ;; concatenated HI and LO registers.
638 (define_mode_iterator HILO [(DI "!TARGET_64BIT") (TI "TARGET_64BIT")])
640 ;; This mode iterator allows :P to be used for patterns that operate on
641 ;; pointer-sized quantities.  Exactly one of the two alternatives will match.
642 (define_mode_iterator P [(SI "Pmode == SImode") (DI "Pmode == DImode")])
644 ;; This mode iterator allows :MOVECC to be used anywhere that a
645 ;; conditional-move-type condition is needed.
646 (define_mode_iterator MOVECC [SI (DI "TARGET_64BIT")
647                               (CC "TARGET_HARD_FLOAT && !TARGET_LOONGSON_2EF")])
649 ;; 32-bit integer moves for which we provide move patterns.
650 (define_mode_iterator IMOVE32
651   [SI
652    (V2HI "TARGET_DSP")
653    (V4QI "TARGET_DSP")
654    (V2HQ "TARGET_DSP")
655    (V2UHQ "TARGET_DSP")
656    (V2HA "TARGET_DSP")
657    (V2UHA "TARGET_DSP")
658    (V4QQ "TARGET_DSP")
659    (V4UQQ "TARGET_DSP")])
661 ;; 64-bit modes for which we provide move patterns.
662 (define_mode_iterator MOVE64
663   [DI DF
664    (V2SF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT")
665    (V2SI "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
666    (V4HI "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
667    (V8QI "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")])
669 ;; 128-bit modes for which we provide move patterns on 64-bit targets.
670 (define_mode_iterator MOVE128 [TI TF])
672 ;; This mode iterator allows the QI and HI extension patterns to be
673 ;; defined from the same template.
674 (define_mode_iterator SHORT [QI HI])
676 ;; Likewise the 64-bit truncate-and-shift patterns.
677 (define_mode_iterator SUBDI [QI HI SI])
679 ;; This mode iterator allows :ANYF to be used wherever a scalar or vector
680 ;; floating-point mode is allowed.
681 (define_mode_iterator ANYF [(SF "TARGET_HARD_FLOAT")
682                             (DF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")
683                             (V2SF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT")])
685 ;; Like ANYF, but only applies to scalar modes.
686 (define_mode_iterator SCALARF [(SF "TARGET_HARD_FLOAT")
687                                (DF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")])
689 ;; A floating-point mode for which moves involving FPRs may need to be split.
690 (define_mode_iterator SPLITF
691   [(DF "!TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")
692    (DI "!TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")
693    (V2SF "!TARGET_64BIT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT")
694    (V2SI "!TARGET_64BIT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
695    (V4HI "!TARGET_64BIT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
696    (V8QI "!TARGET_64BIT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
697    (TF "TARGET_64BIT && TARGET_FLOAT64")])
699 ;; In GPR templates, a string like "<d>subu" will expand to "subu" in the
700 ;; 32-bit version and "dsubu" in the 64-bit version.
701 (define_mode_attr d [(SI "") (DI "d")
702                      (QQ "") (HQ "") (SQ "") (DQ "d")
703                      (UQQ "") (UHQ "") (USQ "") (UDQ "d")
704                      (HA "") (SA "") (DA "d")
705                      (UHA "") (USA "") (UDA "d")])
707 ;; Same as d but upper-case.
708 (define_mode_attr D [(SI "") (DI "D")
709                      (QQ "") (HQ "") (SQ "") (DQ "D")
710                      (UQQ "") (UHQ "") (USQ "") (UDQ "D")
711                      (HA "") (SA "") (DA "D")
712                      (UHA "") (USA "") (UDA "D")])
714 ;; This attribute gives the length suffix for a sign- or zero-extension
715 ;; instruction.
716 (define_mode_attr size [(QI "b") (HI "h")])
718 ;; This attributes gives the mode mask of a SHORT.
719 (define_mode_attr mask [(QI "0x00ff") (HI "0xffff")])
721 ;; Mode attributes for GPR loads and stores.
722 (define_mode_attr load [(SI "lw") (DI "ld")])
723 (define_mode_attr store [(SI "sw") (DI "sd")])
725 ;; Similarly for MIPS IV indexed FPR loads and stores.
726 (define_mode_attr loadx [(SF "lwxc1") (DF "ldxc1") (V2SF "ldxc1")])
727 (define_mode_attr storex [(SF "swxc1") (DF "sdxc1") (V2SF "sdxc1")])
729 ;; The unextended ranges of the MIPS16 addiu and daddiu instructions
730 ;; are different.  Some forms of unextended addiu have an 8-bit immediate
731 ;; field but the equivalent daddiu has only a 5-bit field.
732 (define_mode_attr si8_di5 [(SI "8") (DI "5")])
734 ;; This attribute gives the best constraint to use for registers of
735 ;; a given mode.
736 (define_mode_attr reg [(SI "d") (DI "d") (CC "z")])
738 ;; This attribute gives the format suffix for floating-point operations.
739 (define_mode_attr fmt [(SF "s") (DF "d") (V2SF "ps")])
741 ;; This attribute gives the upper-case mode name for one unit of a
742 ;; floating-point mode.
743 (define_mode_attr UNITMODE [(SF "SF") (DF "DF") (V2SF "SF")])
745 ;; This attribute gives the integer mode that has the same size as a
746 ;; fixed-point mode.
747 (define_mode_attr IMODE [(QQ "QI") (HQ "HI") (SQ "SI") (DQ "DI")
748                          (UQQ "QI") (UHQ "HI") (USQ "SI") (UDQ "DI")
749                          (HA "HI") (SA "SI") (DA "DI")
750                          (UHA "HI") (USA "SI") (UDA "DI")
751                          (V4UQQ "SI") (V2UHQ "SI") (V2UHA "SI")
752                          (V2HQ "SI") (V2HA "SI")])
754 ;; This attribute gives the integer mode that has half the size of
755 ;; the controlling mode.
756 (define_mode_attr HALFMODE [(DF "SI") (DI "SI") (V2SF "SI")
757                             (V2SI "SI") (V4HI "SI") (V8QI "SI")
758                             (TF "DI")])
760 ;; This attribute works around the early SB-1 rev2 core "F2" erratum:
762 ;; In certain cases, div.s and div.ps may have a rounding error
763 ;; and/or wrong inexact flag.
765 ;; Therefore, we only allow div.s if not working around SB-1 rev2
766 ;; errata or if a slight loss of precision is OK.
767 (define_mode_attr divide_condition
768   [DF (SF "!TARGET_FIX_SB1 || flag_unsafe_math_optimizations")
769    (V2SF "TARGET_SB1 && (!TARGET_FIX_SB1 || flag_unsafe_math_optimizations)")])
771 ;; This attribute gives the conditions under which SQRT.fmt instructions
772 ;; can be used.
773 (define_mode_attr sqrt_condition
774   [(SF "!ISA_MIPS1") (DF "!ISA_MIPS1") (V2SF "TARGET_SB1")])
776 ;; This attribute gives the conditions under which RECIP.fmt and RSQRT.fmt
777 ;; instructions can be used.  The MIPS32 and MIPS64 ISAs say that RECIP.D
778 ;; and RSQRT.D are unpredictable when doubles are stored in pairs of FPRs,
779 ;; so for safety's sake, we apply this restriction to all targets.
780 (define_mode_attr recip_condition
781   [(SF "ISA_HAS_FP4")
782    (DF "ISA_HAS_FP4 && TARGET_FLOAT64")
783    (V2SF "TARGET_SB1")])
785 ;; This code iterator allows all branch instructions to be generated from
786 ;; a single define_expand template.
787 (define_code_iterator any_cond [unordered ordered unlt unge uneq ltgt unle ungt
788                                 eq ne gt ge lt le gtu geu ltu leu])
790 ;; This code iterator allows signed and unsigned widening multiplications
791 ;; to use the same template.
792 (define_code_iterator any_extend [sign_extend zero_extend])
794 ;; This code iterator allows the two right shift instructions to be
795 ;; generated from the same template.
796 (define_code_iterator any_shiftrt [ashiftrt lshiftrt])
798 ;; This code iterator allows the three shift instructions to be generated
799 ;; from the same template.
800 (define_code_iterator any_shift [ashift ashiftrt lshiftrt])
802 ;; This code iterator allows unsigned and signed division to be generated
803 ;; from the same template.
804 (define_code_iterator any_div [div udiv])
806 ;; This code iterator allows unsigned and signed modulus to be generated
807 ;; from the same template.
808 (define_code_iterator any_mod [mod umod])
810 ;; This code iterator allows all native floating-point comparisons to be
811 ;; generated from the same template.
812 (define_code_iterator fcond [unordered uneq unlt unle eq lt le])
814 ;; This code iterator is used for comparisons that can be implemented
815 ;; by swapping the operands.
816 (define_code_iterator swapped_fcond [ge gt unge ungt])
818 ;; Equality operators.
819 (define_code_iterator equality_op [eq ne])
821 ;; These code iterators allow the signed and unsigned scc operations to use
822 ;; the same template.
823 (define_code_iterator any_gt [gt gtu])
824 (define_code_iterator any_ge [ge geu])
825 (define_code_iterator any_lt [lt ltu])
826 (define_code_iterator any_le [le leu])
828 ;; <u> expands to an empty string when doing a signed operation and
829 ;; "u" when doing an unsigned operation.
830 (define_code_attr u [(sign_extend "") (zero_extend "u")
831                      (div "") (udiv "u")
832                      (mod "") (umod "u")
833                      (gt "") (gtu "u")
834                      (ge "") (geu "u")
835                      (lt "") (ltu "u")
836                      (le "") (leu "u")])
838 ;; <su> is like <u>, but the signed form expands to "s" rather than "".
839 (define_code_attr su [(sign_extend "s") (zero_extend "u")])
841 ;; <optab> expands to the name of the optab for a particular code.
842 (define_code_attr optab [(ashift "ashl")
843                          (ashiftrt "ashr")
844                          (lshiftrt "lshr")
845                          (ior "ior")
846                          (xor "xor")
847                          (and "and")
848                          (plus "add")
849                          (minus "sub")])
851 ;; <insn> expands to the name of the insn that implements a particular code.
852 (define_code_attr insn [(ashift "sll")
853                         (ashiftrt "sra")
854                         (lshiftrt "srl")
855                         (ior "or")
856                         (xor "xor")
857                         (and "and")
858                         (plus "addu")
859                         (minus "subu")])
861 ;; <immediate_insn> expands to the name of the insn that implements
862 ;; a particular code to operate on immediate values.
863 (define_code_attr immediate_insn [(ior "ori")
864                                   (xor "xori")
865                                   (and "andi")])
867 ;; <fcond> is the c.cond.fmt condition associated with a particular code.
868 (define_code_attr fcond [(unordered "un")
869                          (uneq "ueq")
870                          (unlt "ult")
871                          (unle "ule")
872                          (eq "eq")
873                          (lt "lt")
874                          (le "le")])
876 ;; Similar, but for swapped conditions.
877 (define_code_attr swapped_fcond [(ge "le")
878                                  (gt "lt")
879                                  (unge "ule")
880                                  (ungt "ult")])
882 ;; The value of the bit when the branch is taken for branch_bit patterns.
883 ;; Comparison is always against zero so this depends on the operator.
884 (define_code_attr bbv [(eq "0") (ne "1")])
886 ;; This is the inverse value of bbv.
887 (define_code_attr bbinv [(eq "1") (ne "0")])
889 ;; .........................
891 ;;      Branch, call and jump delay slots
893 ;; .........................
895 (define_delay (and (eq_attr "type" "branch")
896                    (eq (symbol_ref "TARGET_MIPS16") (const_int 0))
897                    (eq_attr "branch_likely" "yes"))
898   [(eq_attr "can_delay" "yes")
899    (nil)
900    (eq_attr "can_delay" "yes")])
902 ;; Branches that don't have likely variants do not annul on false.
903 (define_delay (and (eq_attr "type" "branch")
904                    (eq (symbol_ref "TARGET_MIPS16") (const_int 0))
905                    (eq_attr "branch_likely" "no"))
906   [(eq_attr "can_delay" "yes")
907    (nil)
908    (nil)])
910 (define_delay (eq_attr "type" "jump")
911   [(eq_attr "can_delay" "yes")
912    (nil)
913    (nil)])
915 (define_delay (and (eq_attr "type" "call")
916                    (eq_attr "jal_macro" "no"))
917   [(eq_attr "can_delay" "yes")
918    (nil)
919    (nil)])
921 ;; Pipeline descriptions.
923 ;; generic.md provides a fallback for processors without a specific
924 ;; pipeline description.  It is derived from the old define_function_unit
925 ;; version and uses the "alu" and "imuldiv" units declared below.
927 ;; Some of the processor-specific files are also derived from old
928 ;; define_function_unit descriptions and simply override the parts of
929 ;; generic.md that don't apply.  The other processor-specific files
930 ;; are self-contained.
931 (define_automaton "alu,imuldiv")
933 (define_cpu_unit "alu" "alu")
934 (define_cpu_unit "imuldiv" "imuldiv")
936 ;; Ghost instructions produce no real code and introduce no hazards.
937 ;; They exist purely to express an effect on dataflow.
938 (define_insn_reservation "ghost" 0
939   (eq_attr "type" "ghost")
940   "nothing")
942 (include "4k.md")
943 (include "5k.md")
944 (include "20kc.md")
945 (include "24k.md")
946 (include "74k.md")
947 (include "3000.md")
948 (include "4000.md")
949 (include "4100.md")
950 (include "4130.md")
951 (include "4300.md")
952 (include "4600.md")
953 (include "5000.md")
954 (include "5400.md")
955 (include "5500.md")
956 (include "6000.md")
957 (include "7000.md")
958 (include "9000.md")
959 (include "10000.md")
960 (include "loongson2ef.md")
961 (include "octeon.md")
962 (include "sb1.md")
963 (include "sr71k.md")
964 (include "xlr.md")
965 (include "generic.md")
968 ;;  ....................
970 ;;      CONDITIONAL TRAPS
972 ;;  ....................
975 (define_insn "trap"
976   [(trap_if (const_int 1) (const_int 0))]
977   ""
979   if (ISA_HAS_COND_TRAP)
980     return "teq\t$0,$0";
981   else if (TARGET_MIPS16)
982     return "break 0";
983   else
984     return "break";
986   [(set_attr "type" "trap")])
988 (define_expand "conditional_trap"
989   [(trap_if (match_operator 0 "comparison_operator"
990                             [(match_dup 2) (match_dup 3)])
991             (match_operand 1 "const_int_operand"))]
992   "ISA_HAS_COND_TRAP"
994   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (cmp_operands[0])) == MODE_INT
995       && operands[1] == const0_rtx)
996     {
997       mips_expand_conditional_trap (GET_CODE (operands[0]));
998       DONE;
999     }
1000   FAIL;
1003 (define_insn "*conditional_trap<mode>"
1004   [(trap_if (match_operator:GPR 0 "trap_comparison_operator"
1005                                 [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
1006                                  (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "dI")])
1007             (const_int 0))]
1008   "ISA_HAS_COND_TRAP"
1009   "t%C0\t%z1,%2"
1010   [(set_attr "type" "trap")])
1013 ;;  ....................
1015 ;;      ADDITION
1017 ;;  ....................
1020 (define_insn "add<mode>3"
1021   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
1022         (plus:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
1023                    (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
1024   ""
1025   "add.<fmt>\t%0,%1,%2"
1026   [(set_attr "type" "fadd")
1027    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
1029 (define_expand "add<mode>3"
1030   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
1031         (plus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
1032                   (match_operand:GPR 2 "arith_operand")))]
1033   "")
1035 (define_insn "*add<mode>3"
1036   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
1037         (plus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,d")
1038                   (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "d,Q")))]
1039   "!TARGET_MIPS16"
1040   "@
1041     <d>addu\t%0,%1,%2
1042     <d>addiu\t%0,%1,%2"
1043   [(set_attr "type" "arith")
1044    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1046 (define_insn "*add<mode>3_mips16"
1047   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=ks,d,d,d,d")
1048         (plus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "ks,ks,0,d,d")
1049                   (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "Q,Q,Q,O,d")))]
1050   "TARGET_MIPS16"
1051   "@
1052     <d>addiu\t%0,%2
1053     <d>addiu\t%0,%1,%2
1054     <d>addiu\t%0,%2
1055     <d>addiu\t%0,%1,%2
1056     <d>addu\t%0,%1,%2"
1057   [(set_attr "type" "arith")
1058    (set_attr "mode" "<MODE>")
1059    (set_attr_alternative "length"
1060                 [(if_then_else (match_operand 2 "m16_simm8_8")
1061                                (const_int 4)
1062                                (const_int 8))
1063                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm<si8_di5>_4")
1064                                (const_int 4)
1065                                (const_int 8))
1066                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_simm<si8_di5>_1")
1067                                (const_int 4)
1068                                (const_int 8))
1069                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_simm4_1")
1070                                (const_int 4)
1071                                (const_int 8))
1072                  (const_int 4)])])
1074 ;; On the mips16, we can sometimes split an add of a constant which is
1075 ;; a 4 byte instruction into two adds which are both 2 byte
1076 ;; instructions.  There are two cases: one where we are adding a
1077 ;; constant plus a register to another register, and one where we are
1078 ;; simply adding a constant to a register.
1080 (define_split
1081   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1082         (plus:SI (match_dup 0)
1083                  (match_operand:SI 1 "const_int_operand")))]
1084   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1085    && ((INTVAL (operands[1]) > 0x7f
1086         && INTVAL (operands[1]) <= 0x7f + 0x7f)
1087        || (INTVAL (operands[1]) < - 0x80
1088            && INTVAL (operands[1]) >= - 0x80 - 0x80))"
1089   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
1090    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
1092   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
1094   if (val >= 0)
1095     {
1096       operands[1] = GEN_INT (0x7f);
1097       operands[2] = GEN_INT (val - 0x7f);
1098     }
1099   else
1100     {
1101       operands[1] = GEN_INT (- 0x80);
1102       operands[2] = GEN_INT (val + 0x80);
1103     }
1106 (define_split
1107   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1108         (plus:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1109                  (match_operand:SI 2 "const_int_operand")))]
1110   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1111    && REGNO (operands[0]) != REGNO (operands[1])
1112    && ((INTVAL (operands[2]) > 0x7
1113         && INTVAL (operands[2]) <= 0x7 + 0x7f)
1114        || (INTVAL (operands[2]) < - 0x8
1115            && INTVAL (operands[2]) >= - 0x8 - 0x80))"
1116   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
1117    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 3)))]
1119   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[2]);
1121   if (val >= 0)
1122     {
1123       operands[2] = GEN_INT (0x7);
1124       operands[3] = GEN_INT (val - 0x7);
1125     }
1126   else
1127     {
1128       operands[2] = GEN_INT (- 0x8);
1129       operands[3] = GEN_INT (val + 0x8);
1130     }
1133 (define_split
1134   [(set (match_operand:DI 0 "d_operand")
1135         (plus:DI (match_dup 0)
1136                  (match_operand:DI 1 "const_int_operand")))]
1137   "TARGET_MIPS16 && TARGET_64BIT && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1138    && ((INTVAL (operands[1]) > 0xf
1139         && INTVAL (operands[1]) <= 0xf + 0xf)
1140        || (INTVAL (operands[1]) < - 0x10
1141            && INTVAL (operands[1]) >= - 0x10 - 0x10))"
1142   [(set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 1)))
1143    (set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
1145   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
1147   if (val >= 0)
1148     {
1149       operands[1] = GEN_INT (0xf);
1150       operands[2] = GEN_INT (val - 0xf);
1151     }
1152   else
1153     {
1154       operands[1] = GEN_INT (- 0x10);
1155       operands[2] = GEN_INT (val + 0x10);
1156     }
1159 (define_split
1160   [(set (match_operand:DI 0 "d_operand")
1161         (plus:DI (match_operand:DI 1 "d_operand")
1162                  (match_operand:DI 2 "const_int_operand")))]
1163   "TARGET_MIPS16 && TARGET_64BIT && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1164    && REGNO (operands[0]) != REGNO (operands[1])
1165    && ((INTVAL (operands[2]) > 0x7
1166         && INTVAL (operands[2]) <= 0x7 + 0xf)
1167        || (INTVAL (operands[2]) < - 0x8
1168            && INTVAL (operands[2]) >= - 0x8 - 0x10))"
1169   [(set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 1) (match_dup 2)))
1170    (set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 3)))]
1172   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[2]);
1174   if (val >= 0)
1175     {
1176       operands[2] = GEN_INT (0x7);
1177       operands[3] = GEN_INT (val - 0x7);
1178     }
1179   else
1180     {
1181       operands[2] = GEN_INT (- 0x8);
1182       operands[3] = GEN_INT (val + 0x8);
1183     }
1186 (define_insn "*addsi3_extended"
1187   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
1188         (sign_extend:DI
1189              (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1190                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,Q"))))]
1191   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
1192   "@
1193     addu\t%0,%1,%2
1194     addiu\t%0,%1,%2"
1195   [(set_attr "type" "arith")
1196    (set_attr "mode" "SI")])
1198 ;; Split this insn so that the addiu splitters can have a crack at it.
1199 ;; Use a conservative length estimate until the split.
1200 (define_insn_and_split "*addsi3_extended_mips16"
1201   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d,d")
1202         (sign_extend:DI
1203              (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,d,d")
1204                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "Q,O,d"))))]
1205   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
1206   "#"
1207   "&& reload_completed"
1208   [(set (match_dup 3) (plus:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))]
1209   { operands[3] = gen_lowpart (SImode, operands[0]); }
1210   [(set_attr "type" "arith")
1211    (set_attr "mode" "SI")
1212    (set_attr "extended_mips16" "yes")])
1214 ;; Combiner patterns for unsigned byte-add.
1216 (define_insn "*baddu_si_eb"
1217   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1218         (zero_extend:SI
1219          (subreg:QI
1220           (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1221                    (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")) 3)))]
1222   "ISA_HAS_BADDU && BYTES_BIG_ENDIAN"
1223   "baddu\\t%0,%1,%2"
1224   [(set_attr "type" "arith")])
1226 (define_insn "*baddu_si_el"
1227   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1228         (zero_extend:SI
1229          (subreg:QI
1230           (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1231                    (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")) 0)))]
1232   "ISA_HAS_BADDU && !BYTES_BIG_ENDIAN"
1233   "baddu\\t%0,%1,%2"
1234   [(set_attr "type" "arith")])
1236 (define_insn "*baddu_di<mode>"
1237   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1238         (zero_extend:GPR
1239          (truncate:QI
1240           (plus:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
1241                    (match_operand:DI 2 "register_operand" "d")))))]
1242   "ISA_HAS_BADDU && TARGET_64BIT"
1243   "baddu\\t%0,%1,%2"
1244   [(set_attr "type" "arith")])
1247 ;;  ....................
1249 ;;      SUBTRACTION
1251 ;;  ....................
1254 (define_insn "sub<mode>3"
1255   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
1256         (minus:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
1257                     (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
1258   ""
1259   "sub.<fmt>\t%0,%1,%2"
1260   [(set_attr "type" "fadd")
1261    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
1263 (define_insn "sub<mode>3"
1264   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1265         (minus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1266                    (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
1267   ""
1268   "<d>subu\t%0,%1,%2"
1269   [(set_attr "type" "arith")
1270    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1272 (define_insn "*subsi3_extended"
1273   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1274         (sign_extend:DI
1275             (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1276                       (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))]
1277   "TARGET_64BIT"
1278   "subu\t%0,%1,%2"
1279   [(set_attr "type" "arith")
1280    (set_attr "mode" "DI")])
1283 ;;  ....................
1285 ;;      MULTIPLICATION
1287 ;;  ....................
1290 (define_expand "mul<mode>3"
1291   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand")
1292         (mult:SCALARF (match_operand:SCALARF 1 "register_operand")
1293                       (match_operand:SCALARF 2 "register_operand")))]
1294   ""
1295   "")
1297 (define_insn "*mul<mode>3"
1298   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand" "=f")
1299         (mult:SCALARF (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
1300                       (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
1301   "!TARGET_4300_MUL_FIX"
1302   "mul.<fmt>\t%0,%1,%2"
1303   [(set_attr "type" "fmul")
1304    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1306 ;; Early VR4300 silicon has a CPU bug where multiplies with certain
1307 ;; operands may corrupt immediately following multiplies. This is a
1308 ;; simple fix to insert NOPs.
1310 (define_insn "*mul<mode>3_r4300"
1311   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand" "=f")
1312         (mult:SCALARF (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
1313                       (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
1314   "TARGET_4300_MUL_FIX"
1315   "mul.<fmt>\t%0,%1,%2\;nop"
1316   [(set_attr "type" "fmul")
1317    (set_attr "mode" "<MODE>")
1318    (set_attr "length" "8")])
1320 (define_insn "mulv2sf3"
1321   [(set (match_operand:V2SF 0 "register_operand" "=f")
1322         (mult:V2SF (match_operand:V2SF 1 "register_operand" "f")
1323                    (match_operand:V2SF 2 "register_operand" "f")))]
1324   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT"
1325   "mul.ps\t%0,%1,%2"
1326   [(set_attr "type" "fmul")
1327    (set_attr "mode" "SF")])
1329 ;; The original R4000 has a cpu bug.  If a double-word or a variable
1330 ;; shift executes while an integer multiplication is in progress, the
1331 ;; shift may give an incorrect result.  Avoid this by keeping the mflo
1332 ;; with the mult on the R4000.
1334 ;; From "MIPS R4000PC/SC Errata, Processor Revision 2.2 and 3.0"
1335 ;; (also valid for MIPS R4000MC processors):
1337 ;; "16. R4000PC, R4000SC: Please refer to errata 28 for an update to
1338 ;;      this errata description.
1339 ;;      The following code sequence causes the R4000 to incorrectly
1340 ;;      execute the Double Shift Right Arithmetic 32 (dsra32)
1341 ;;      instruction.  If the dsra32 instruction is executed during an
1342 ;;      integer multiply, the dsra32 will only shift by the amount in
1343 ;;      specified in the instruction rather than the amount plus 32
1344 ;;      bits.
1345 ;;      instruction 1:          mult    rs,rt           integer multiply
1346 ;;      instruction 2-12:       dsra32  rd,rt,rs        doubleword shift
1347 ;;                                                      right arithmetic + 32
1348 ;;      Workaround: A dsra32 instruction placed after an integer
1349 ;;      multiply should not be one of the 11 instructions after the
1350 ;;      multiply instruction."
1352 ;; and:
1354 ;; "28. R4000PC, R4000SC: The text from errata 16 should be replaced by
1355 ;;      the following description.
1356 ;;      All extended shifts (shift by n+32) and variable shifts (32 and
1357 ;;      64-bit versions) may produce incorrect results under the
1358 ;;      following conditions:
1359 ;;      1) An integer multiply is currently executing
1360 ;;      2) These types of shift instructions are executed immediately
1361 ;;         following an integer divide instruction.
1362 ;;      Workaround:
1363 ;;      1) Make sure no integer multiply is running wihen these
1364 ;;         instruction are executed.  If this cannot be predicted at
1365 ;;         compile time, then insert a "mfhi" to R0 instruction
1366 ;;         immediately after the integer multiply instruction.  This
1367 ;;         will cause the integer multiply to complete before the shift
1368 ;;         is executed.
1369 ;;      2) Separate integer divide and these two classes of shift
1370 ;;         instructions by another instruction or a noop."
1372 ;; These processors have PRId values of 0x00004220 and 0x00004300,
1373 ;; respectively.
1375 (define_expand "mul<mode>3"
1376   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
1377         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
1378                   (match_operand:GPR 2 "register_operand")))]
1379   ""
1381   if (TARGET_LOONGSON_2EF)
1382     emit_insn (gen_mul<mode>3_mul3_ls2ef (operands[0], operands[1],
1383                                           operands[2]));
1384   else if (ISA_HAS_<D>MUL3)
1385     emit_insn (gen_mul<mode>3_mul3 (operands[0], operands[1], operands[2]));
1386   else if (TARGET_FIX_R4000)
1387     emit_insn (gen_mul<mode>3_r4000 (operands[0], operands[1], operands[2]));
1388   else
1389     emit_insn
1390       (gen_mul<mode>3_internal (operands[0], operands[1], operands[2]));
1391   DONE;
1394 (define_insn "mul<mode>3_mul3_ls2ef"
1395   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1396         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1397                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
1398   "TARGET_LOONGSON_2EF"
1399   "<d>multu.g\t%0,%1,%2"
1400   [(set_attr "type" "imul3nc")
1401    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1403 (define_insn "mul<mode>3_mul3"
1404   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,l")
1405         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,d")
1406                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d,d")))
1407    (clobber (match_scratch:GPR 3 "=l,X"))]
1408   "ISA_HAS_<D>MUL3"
1410   if (which_alternative == 1)
1411     return "<d>mult\t%1,%2";
1412   if (<MODE>mode == SImode && TARGET_MIPS3900)
1413     return "mult\t%0,%1,%2";
1414   return "<d>mul\t%0,%1,%2";
1416   [(set_attr "type" "imul3,imul")
1417    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1419 ;; If a register gets allocated to LO, and we spill to memory, the reload
1420 ;; will include a move from LO to a GPR.  Merge it into the multiplication
1421 ;; if it can set the GPR directly.
1423 ;; Operand 0: LO
1424 ;; Operand 1: GPR (1st multiplication operand)
1425 ;; Operand 2: GPR (2nd multiplication operand)
1426 ;; Operand 3: GPR (destination)
1427 (define_peephole2
1428   [(parallel
1429        [(set (match_operand:SI 0 "lo_operand")
1430              (mult:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1431                       (match_operand:SI 2 "d_operand")))
1432         (clobber (scratch:SI))])
1433    (set (match_operand:SI 3 "d_operand")
1434         (match_dup 0))]
1435   "ISA_HAS_MUL3 && peep2_reg_dead_p (2, operands[0])"
1436   [(parallel
1437        [(set (match_dup 3)
1438              (mult:SI (match_dup 1)
1439                       (match_dup 2)))
1440         (clobber (match_dup 0))])])
1442 (define_insn "mul<mode>3_internal"
1443   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=l")
1444         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1445                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
1446   "!TARGET_FIX_R4000"
1447   "<d>mult\t%1,%2"
1448   [(set_attr "type" "imul")
1449    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1451 (define_insn "mul<mode>3_r4000"
1452   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1453         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1454                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))
1455    (clobber (match_scratch:GPR 3 "=l"))]
1456   "TARGET_FIX_R4000"
1457   "<d>mult\t%1,%2\;mflo\t%0"
1458   [(set_attr "type" "imul")
1459    (set_attr "mode" "<MODE>")
1460    (set_attr "length" "8")])
1462 ;; On the VR4120 and VR4130, it is better to use "mtlo $0; macc" instead
1463 ;; of "mult; mflo".  They have the same latency, but the first form gives
1464 ;; us an extra cycle to compute the operands.
1466 ;; Operand 0: LO
1467 ;; Operand 1: GPR (1st multiplication operand)
1468 ;; Operand 2: GPR (2nd multiplication operand)
1469 ;; Operand 3: GPR (destination)
1470 (define_peephole2
1471   [(set (match_operand:SI 0 "lo_operand")
1472         (mult:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1473                  (match_operand:SI 2 "d_operand")))
1474    (set (match_operand:SI 3 "d_operand")
1475         (match_dup 0))]
1476   "ISA_HAS_MACC && !ISA_HAS_MUL3"
1477   [(set (match_dup 0)
1478         (const_int 0))
1479    (parallel
1480        [(set (match_dup 0)
1481              (plus:SI (mult:SI (match_dup 1)
1482                                (match_dup 2))
1483                       (match_dup 0)))
1484         (set (match_dup 3)
1485              (plus:SI (mult:SI (match_dup 1)
1486                                (match_dup 2))
1487                       (match_dup 0)))])])
1489 ;; Multiply-accumulate patterns
1491 ;; This pattern is first matched by combine, which tries to use the
1492 ;; pattern wherever it can.  We don't know until later whether it
1493 ;; is actually profitable to use MADD over a "MUL; ADDIU" sequence,
1494 ;; so we need to keep both options open.
1496 ;; The second alternative has a "?" marker because it is generally
1497 ;; one instruction more costly than the first alternative.  This "?"
1498 ;; marker is enough to convey the relative costs to the register
1499 ;; allocator.
1501 ;; However, reload counts reloads of operands 4 and 5 in the same way as
1502 ;; reloads of the other operands, even though operands 4 and 5 need no
1503 ;; copy instructions.  Reload therefore thinks that the second alternative
1504 ;; is two reloads more costly than the first.  We add "*?*?" to the first
1505 ;; alternative as a counterweight.
1506 (define_insn "*mul_acc_si"
1507   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l*?*?,d?")
1508         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1509                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d"))
1510                  (match_operand:SI 3 "register_operand" "0,d")))
1511    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,l"))
1512    (clobber (match_scratch:SI 5 "=X,&d"))]
1513   "GENERATE_MADD_MSUB && !TARGET_MIPS16"
1514   "@
1515     madd\t%1,%2
1516     #"
1517   [(set_attr "type"     "imadd")
1518    (set_attr "mode"     "SI")
1519    (set_attr "length"   "4,8")])
1521 ;; The same idea applies here.  The middle alternative needs one less
1522 ;; clobber than the final alternative, so we add "*?" as a counterweight.
1523 (define_insn "*mul_acc_si_r3900"
1524   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l*?*?,d*?,d?")
1525         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d,d")
1526                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d,d"))
1527                  (match_operand:SI 3 "register_operand" "0,l,d")))
1528    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,3,l"))
1529    (clobber (match_scratch:SI 5 "=X,X,&d"))]
1530   "TARGET_MIPS3900 && !TARGET_MIPS16"
1531   "@
1532     madd\t%1,%2
1533     madd\t%0,%1,%2
1534     #"
1535   [(set_attr "type"     "imadd")
1536    (set_attr "mode"     "SI")
1537    (set_attr "length"   "4,4,8")])
1539 ;; Split *mul_acc_si if both the source and destination accumulator
1540 ;; values are GPRs.
1541 (define_split
1542   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1543         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1544                           (match_operand:SI 2 "d_operand"))
1545                  (match_operand:SI 3 "d_operand")))
1546    (clobber (match_operand:SI 4 "lo_operand"))
1547    (clobber (match_operand:SI 5 "d_operand"))]
1548   "reload_completed"
1549   [(parallel [(set (match_dup 5)
1550                    (mult:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
1551               (clobber (match_dup 4))])
1552    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 5) (match_dup 3)))]
1553   "")
1555 (define_insn "*macc"
1556   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1557         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1558                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d"))
1559                  (match_operand:SI 3 "register_operand" "0,l")))
1560    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,3"))]
1561   "ISA_HAS_MACC"
1563   if (which_alternative == 1)
1564     return "macc\t%0,%1,%2";
1565   else if (TARGET_MIPS5500)
1566     return "madd\t%1,%2";
1567   else
1568     /* The VR4130 assumes that there is a two-cycle latency between a macc
1569        that "writes" to $0 and an instruction that reads from it.  We avoid
1570        this by assigning to $1 instead.  */
1571     return "%[macc\t%@,%1,%2%]";
1573   [(set_attr "type" "imadd")
1574    (set_attr "mode" "SI")])
1576 (define_insn "*msac"
1577   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1578         (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,l")
1579                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d")
1580                            (match_operand:SI 3 "register_operand" "d,d"))))
1581    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,1"))]
1582   "ISA_HAS_MSAC"
1584   if (which_alternative == 1)
1585     return "msac\t%0,%2,%3";
1586   else if (TARGET_MIPS5500)
1587     return "msub\t%2,%3";
1588   else
1589     return "msac\t$0,%2,%3";
1591   [(set_attr "type"     "imadd")
1592    (set_attr "mode"     "SI")])
1594 ;; An msac-like instruction implemented using negation and a macc.
1595 (define_insn_and_split "*msac_using_macc"
1596   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1597         (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,l")
1598                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d")
1599                            (match_operand:SI 3 "register_operand" "d,d"))))
1600    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,1"))
1601    (clobber (match_scratch:SI 5 "=d,d"))]
1602   "ISA_HAS_MACC && !ISA_HAS_MSAC"
1603   "#"
1604   "&& reload_completed"
1605   [(set (match_dup 5)
1606         (neg:SI (match_dup 3)))
1607    (parallel
1608        [(set (match_dup 0)
1609              (plus:SI (mult:SI (match_dup 2)
1610                                (match_dup 5))
1611                       (match_dup 1)))
1612         (clobber (match_dup 4))])]
1613   ""
1614   [(set_attr "type"     "imadd")
1615    (set_attr "length"   "8")])
1617 ;; Patterns generated by the define_peephole2 below.
1619 (define_insn "*macc2"
1620   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l")
1621         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1622                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))
1623                  (match_dup 0)))
1624    (set (match_operand:SI 3 "register_operand" "=d")
1625         (plus:SI (mult:SI (match_dup 1)
1626                           (match_dup 2))
1627                  (match_dup 0)))]
1628   "ISA_HAS_MACC && reload_completed"
1629   "macc\t%3,%1,%2"
1630   [(set_attr "type"     "imadd")
1631    (set_attr "mode"     "SI")])
1633 (define_insn "*msac2"
1634   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l")
1635         (minus:SI (match_dup 0)
1636                   (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1637                            (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1638    (set (match_operand:SI 3 "register_operand" "=d")
1639         (minus:SI (match_dup 0)
1640                   (mult:SI (match_dup 1)
1641                            (match_dup 2))))]
1642   "ISA_HAS_MSAC && reload_completed"
1643   "msac\t%3,%1,%2"
1644   [(set_attr "type"     "imadd")
1645    (set_attr "mode"     "SI")])
1647 ;; Convert macc $0,<r1>,<r2> & mflo <r3> into macc <r3>,<r1>,<r2>
1648 ;; Similarly msac.
1650 ;; Operand 0: LO
1651 ;; Operand 1: macc/msac
1652 ;; Operand 2: GPR (destination)
1653 (define_peephole2
1654   [(parallel
1655        [(set (match_operand:SI 0 "lo_operand")
1656              (match_operand:SI 1 "macc_msac_operand"))
1657         (clobber (scratch:SI))])
1658    (set (match_operand:SI 2 "d_operand")
1659         (match_dup 0))]
1660   ""
1661   [(parallel [(set (match_dup 0)
1662                    (match_dup 1))
1663               (set (match_dup 2)
1664                    (match_dup 1))])])
1666 ;; When we have a three-address multiplication instruction, it should
1667 ;; be faster to do a separate multiply and add, rather than moving
1668 ;; something into LO in order to use a macc instruction.
1670 ;; This peephole needs a scratch register to cater for the case when one
1671 ;; of the multiplication operands is the same as the destination.
1673 ;; Operand 0: GPR (scratch)
1674 ;; Operand 1: LO
1675 ;; Operand 2: GPR (addend)
1676 ;; Operand 3: GPR (destination)
1677 ;; Operand 4: macc/msac
1678 ;; Operand 5: new multiplication
1679 ;; Operand 6: new addition/subtraction
1680 (define_peephole2
1681   [(match_scratch:SI 0 "d")
1682    (set (match_operand:SI 1 "lo_operand")
1683         (match_operand:SI 2 "d_operand"))
1684    (match_dup 0)
1685    (parallel
1686        [(set (match_operand:SI 3 "d_operand")
1687              (match_operand:SI 4 "macc_msac_operand"))
1688         (clobber (match_dup 1))])]
1689   "ISA_HAS_MUL3 && peep2_reg_dead_p (2, operands[1])"
1690   [(parallel [(set (match_dup 0)
1691                    (match_dup 5))
1692               (clobber (match_dup 1))])
1693    (set (match_dup 3)
1694         (match_dup 6))]
1696   operands[5] = XEXP (operands[4], GET_CODE (operands[4]) == PLUS ? 0 : 1);
1697   operands[6] = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (operands[4]), SImode,
1698                                 operands[2], operands[0]);
1701 ;; Same as above, except LO is the initial target of the macc.
1703 ;; Operand 0: GPR (scratch)
1704 ;; Operand 1: LO
1705 ;; Operand 2: GPR (addend)
1706 ;; Operand 3: macc/msac
1707 ;; Operand 4: GPR (destination)
1708 ;; Operand 5: new multiplication
1709 ;; Operand 6: new addition/subtraction
1710 (define_peephole2
1711   [(match_scratch:SI 0 "d")
1712    (set (match_operand:SI 1 "lo_operand")
1713         (match_operand:SI 2 "d_operand"))
1714    (match_dup 0)
1715    (parallel
1716        [(set (match_dup 1)
1717              (match_operand:SI 3 "macc_msac_operand"))
1718         (clobber (scratch:SI))])
1719    (match_dup 0)
1720    (set (match_operand:SI 4 "d_operand")
1721         (match_dup 1))]
1722   "ISA_HAS_MUL3 && peep2_reg_dead_p (3, operands[1])"
1723   [(parallel [(set (match_dup 0)
1724                    (match_dup 5))
1725               (clobber (match_dup 1))])
1726    (set (match_dup 4)
1727         (match_dup 6))]
1729   operands[5] = XEXP (operands[3], GET_CODE (operands[3]) == PLUS ? 0 : 1);
1730   operands[6] = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (operands[3]), SImode,
1731                                 operands[2], operands[0]);
1734 ;; See the comment above *mul_add_si for details.
1735 (define_insn "*mul_sub_si"
1736   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l*?*?,d?")
1737         (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,d")
1738                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d")
1739                            (match_operand:SI 3 "register_operand" "d,d"))))
1740    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,l"))
1741    (clobber (match_scratch:SI 5 "=X,&d"))]
1742   "GENERATE_MADD_MSUB"
1743   "@
1744    msub\t%2,%3
1745    #"
1746   [(set_attr "type"     "imadd")
1747    (set_attr "mode"     "SI")
1748    (set_attr "length"   "4,8")])
1750 ;; Split *mul_sub_si if both the source and destination accumulator
1751 ;; values are GPRs.
1752 (define_split
1753   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1754         (minus:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1755                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "d_operand")
1756                            (match_operand:SI 3 "d_operand"))))
1757    (clobber (match_operand:SI 4 "lo_operand"))
1758    (clobber (match_operand:SI 5 "d_operand"))]
1759   "reload_completed"
1760   [(parallel [(set (match_dup 5)
1761                    (mult:SI (match_dup 2) (match_dup 3)))
1762               (clobber (match_dup 4))])
1763    (set (match_dup 0) (minus:SI (match_dup 1) (match_dup 5)))]
1764   "")
1766 (define_insn "*muls"
1767   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1768         (neg:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1769                          (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d"))))
1770    (clobber (match_scratch:SI 3 "=X,l"))]
1771   "ISA_HAS_MULS"
1772   "@
1773    muls\t$0,%1,%2
1774    muls\t%0,%1,%2"
1775   [(set_attr "type"     "imul,imul3")
1776    (set_attr "mode"     "SI")])
1778 (define_expand "<u>mulsidi3"
1779   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
1780         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
1781                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand"))))]
1782   "!TARGET_64BIT || !TARGET_FIX_R4000"
1784   if (TARGET_64BIT)
1785     emit_insn (gen_<u>mulsidi3_64bit (operands[0], operands[1], operands[2]));
1786   else if (TARGET_FIX_R4000)
1787     emit_insn (gen_<u>mulsidi3_32bit_r4000 (operands[0], operands[1],
1788                                             operands[2]));
1789   else
1790     emit_insn (gen_<u>mulsidi3_32bit (operands[0], operands[1], operands[2]));
1791   DONE;
1794 (define_insn "<u>mulsidi3_32bit"
1795   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=x")
1796         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1797                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))]
1798   "!TARGET_64BIT && !TARGET_FIX_R4000 && !ISA_HAS_DSPR2"
1799   "mult<u>\t%1,%2"
1800   [(set_attr "type" "imul")
1801    (set_attr "mode" "SI")])
1803 (define_insn "<u>mulsidi3_32bit_r4000"
1804   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1805         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1806                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1807    (clobber (match_scratch:DI 3 "=x"))]
1808   "!TARGET_64BIT && TARGET_FIX_R4000"
1809   "mult<u>\t%1,%2\;mflo\t%L0\;mfhi\t%M0"
1810   [(set_attr "type" "imul")
1811    (set_attr "mode" "SI")
1812    (set_attr "length" "12")])
1814 (define_insn_and_split "<u>mulsidi3_64bit"
1815   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1816         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1817                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1818    (clobber (match_scratch:TI 3 "=x"))
1819    (clobber (match_scratch:DI 4 "=d"))]
1820   "TARGET_64BIT && !TARGET_FIX_R4000"
1821   "#"
1822   "&& reload_completed"
1823   [(set (match_dup 3)
1824         (unspec:TI [(mult:DI (any_extend:DI (match_dup 1))
1825                              (any_extend:DI (match_dup 2)))]
1826                    UNSPEC_SET_HILO))
1828    ;; OP4 <- LO, OP0 <- HI
1829    (set (match_dup 4) (match_dup 5))
1830    (set (match_dup 0) (unspec:DI [(match_dup 3)] UNSPEC_MFHI))
1832    ;; Zero-extend OP4.
1833    (set (match_dup 4)
1834         (ashift:DI (match_dup 4)
1835                    (const_int 32)))
1836    (set (match_dup 4)
1837         (lshiftrt:DI (match_dup 4)
1838                      (const_int 32)))
1840    ;; Shift OP0 into place.
1841    (set (match_dup 0)
1842         (ashift:DI (match_dup 0)
1843                    (const_int 32)))
1845    ;; OR the two halves together
1846    (set (match_dup 0)
1847         (ior:DI (match_dup 0)
1848                 (match_dup 4)))]
1849   { operands[5] = gen_rtx_REG (DImode, LO_REGNUM); }
1850   [(set_attr "type" "imul")
1851    (set_attr "mode" "SI")
1852    (set_attr "length" "24")])
1854 (define_insn "<u>mulsidi3_64bit_hilo"
1855   [(set (match_operand:TI 0 "register_operand" "=x")
1856         (unspec:TI
1857           [(mult:DI
1858              (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1859              (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))]
1860           UNSPEC_SET_HILO))]
1861   "TARGET_64BIT && !TARGET_FIX_R4000"
1862   "mult<u>\t%1,%2"
1863   [(set_attr "type" "imul")
1864    (set_attr "mode" "SI")])
1866 ;; Widening multiply with negation.
1867 (define_insn "*muls<u>_di"
1868   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=x")
1869         (neg:DI
1870          (mult:DI
1871           (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1872           (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))))]
1873   "!TARGET_64BIT && ISA_HAS_MULS"
1874   "muls<u>\t$0,%1,%2"
1875   [(set_attr "type" "imul")
1876    (set_attr "mode" "SI")])
1878 (define_insn "<u>msubsidi4"
1879   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=ka")
1880         (minus:DI
1881            (match_operand:DI 3 "register_operand" "0")
1882            (mult:DI
1883               (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1884               (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))))]
1885   "!TARGET_64BIT && (ISA_HAS_MSAC || GENERATE_MADD_MSUB || ISA_HAS_DSPR2)"
1887   if (ISA_HAS_DSPR2)
1888     return "msub<u>\t%q0,%1,%2";
1889   else if (TARGET_MIPS5500 || GENERATE_MADD_MSUB)
1890     return "msub<u>\t%1,%2";
1891   else
1892     return "msac<u>\t$0,%1,%2";
1894   [(set_attr "type" "imadd")
1895    (set_attr "mode" "SI")])
1897 ;; _highpart patterns
1899 (define_expand "<su>mulsi3_highpart"
1900   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
1901         (truncate:SI
1902          (lshiftrt:DI
1903           (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
1904                    (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand")))
1905           (const_int 32))))]
1906   ""
1908   if (ISA_HAS_MULHI)
1909     emit_insn (gen_<su>mulsi3_highpart_mulhi_internal (operands[0],
1910                                                        operands[1],
1911                                                        operands[2]));
1912   else
1913     emit_insn (gen_<su>mulsi3_highpart_internal (operands[0], operands[1],
1914                                                  operands[2]));
1915   DONE;
1918 (define_insn_and_split "<su>mulsi3_highpart_internal"
1919   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1920         (truncate:SI
1921          (lshiftrt:DI
1922           (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1923                    (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))
1924           (const_int 32))))
1925    (clobber (match_scratch:SI 3 "=l"))]
1926   "!ISA_HAS_MULHI"
1927   { return TARGET_FIX_R4000 ? "mult<u>\t%1,%2\n\tmfhi\t%0" : "#"; }
1928   "&& reload_completed && !TARGET_FIX_R4000"
1929   [(const_int 0)]
1931   rtx hilo;
1933   if (TARGET_64BIT)
1934     {
1935       hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
1936       emit_insn (gen_<u>mulsidi3_64bit_hilo (hilo, operands[1], operands[2]));
1937       emit_insn (gen_mfhisi_ti (operands[0], hilo));
1938     }
1939   else
1940     {
1941       hilo = gen_rtx_REG (DImode, MD_REG_FIRST);
1942       emit_insn (gen_<u>mulsidi3_32bit (hilo, operands[1], operands[2]));
1943       emit_insn (gen_mfhisi_di (operands[0], hilo));
1944     }
1945   DONE;
1947   [(set_attr "type" "imul")
1948    (set_attr "mode" "SI")
1949    (set_attr "length" "8")])
1951 (define_insn "<su>mulsi3_highpart_mulhi_internal"
1952   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1953         (truncate:SI
1954          (lshiftrt:DI
1955           (mult:DI
1956            (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1957            (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))
1958           (const_int 32))))
1959    (clobber (match_scratch:SI 3 "=l"))]
1960   "ISA_HAS_MULHI"
1961   "mulhi<u>\t%0,%1,%2"
1962   [(set_attr "type" "imul3")
1963    (set_attr "mode" "SI")])
1965 (define_insn "*<su>mulsi3_highpart_neg_mulhi_internal"
1966   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1967         (truncate:SI
1968          (lshiftrt:DI
1969           (neg:DI
1970            (mult:DI
1971             (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1972             (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1973           (const_int 32))))
1974    (clobber (match_scratch:SI 3 "=l"))]
1975   "ISA_HAS_MULHI"
1976   "mulshi<u>\t%0,%1,%2"
1977   [(set_attr "type" "imul3")
1978    (set_attr "mode" "SI")])
1980 ;; Disable unsigned multiplication for -mfix-vr4120.  This is for VR4120
1981 ;; errata MD(0), which says that dmultu does not always produce the
1982 ;; correct result.
1983 (define_insn_and_split "<su>muldi3_highpart"
1984   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1985         (truncate:DI
1986          (lshiftrt:TI
1987           (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))
1988                    (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand" "d")))
1989           (const_int 64))))
1990    (clobber (match_scratch:DI 3 "=l"))]
1991   "TARGET_64BIT && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
1992   { return TARGET_FIX_R4000 ? "dmult<u>\t%1,%2\n\tmfhi\t%0" : "#"; }
1993   "&& reload_completed && !TARGET_FIX_R4000"
1994   [(const_int 0)]
1996   rtx hilo;
1998   hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
1999   emit_insn (gen_<u>mulditi3_internal (hilo, operands[1], operands[2]));
2000   emit_insn (gen_mfhidi_ti (operands[0], hilo));
2001   DONE;
2003   [(set_attr "type" "imul")
2004    (set_attr "mode" "DI")
2005    (set_attr "length" "8")])
2007 (define_expand "<u>mulditi3"
2008   [(set (match_operand:TI 0 "register_operand")
2009         (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand"))
2010                  (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand"))))]
2011   "TARGET_64BIT && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2013   if (TARGET_FIX_R4000)
2014     emit_insn (gen_<u>mulditi3_r4000 (operands[0], operands[1], operands[2]));
2015   else
2016     emit_insn (gen_<u>mulditi3_internal (operands[0], operands[1],
2017                                          operands[2]));
2018   DONE;
2021 (define_insn "<u>mulditi3_internal"
2022   [(set (match_operand:TI 0 "register_operand" "=x")
2023         (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))
2024                  (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand" "d"))))]
2025   "TARGET_64BIT
2026    && !TARGET_FIX_R4000
2027    && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2028   "dmult<u>\t%1,%2"
2029   [(set_attr "type" "imul")
2030    (set_attr "mode" "DI")])
2032 (define_insn "<u>mulditi3_r4000"
2033   [(set (match_operand:TI 0 "register_operand" "=d")
2034         (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))
2035                  (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand" "d"))))
2036    (clobber (match_scratch:TI 3 "=x"))]
2037   "TARGET_64BIT
2038    && TARGET_FIX_R4000
2039    && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2040   "dmult<u>\t%1,%2\;mflo\t%L0\;mfhi\t%M0"
2041   [(set_attr "type" "imul")
2042    (set_attr "mode" "DI")
2043    (set_attr "length" "12")])
2045 ;; The R4650 supports a 32-bit multiply/ 64-bit accumulate
2046 ;; instruction.  The HI/LO registers are used as a 64-bit accumulator.
2048 (define_insn "madsi"
2049   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "+l")
2050         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
2051                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))
2052                  (match_dup 0)))]
2053   "TARGET_MAD"
2054   "mad\t%1,%2"
2055   [(set_attr "type"     "imadd")
2056    (set_attr "mode"     "SI")])
2058 (define_insn "<u>maddsidi4"
2059   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=ka")
2060         (plus:DI
2061          (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
2062                   (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))
2063          (match_operand:DI 3 "register_operand" "0")))]
2064   "(TARGET_MAD || ISA_HAS_MACC || GENERATE_MADD_MSUB || ISA_HAS_DSPR2)
2065    && !TARGET_64BIT"
2067   if (TARGET_MAD)
2068     return "mad<u>\t%1,%2";
2069   else if (ISA_HAS_DSPR2)
2070     return "madd<u>\t%q0,%1,%2";
2071   else if (GENERATE_MADD_MSUB || TARGET_MIPS5500)
2072     return "madd<u>\t%1,%2";
2073   else
2074     /* See comment in *macc.  */
2075     return "%[macc<u>\t%@,%1,%2%]";
2077   [(set_attr "type" "imadd")
2078    (set_attr "mode" "SI")])
2080 ;; Floating point multiply accumulate instructions.
2082 (define_insn "*madd4<mode>"
2083   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2084         (plus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2085                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2086                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f")))]
2087   "ISA_HAS_FP_MADD4_MSUB4 && TARGET_FUSED_MADD"
2088   "madd.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2089   [(set_attr "type" "fmadd")
2090    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2092 (define_insn "*madd3<mode>"
2093   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2094         (plus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2095                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2096                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0")))]
2097   "ISA_HAS_FP_MADD3_MSUB3 && TARGET_FUSED_MADD"
2098   "madd.<fmt>\t%0,%1,%2"
2099   [(set_attr "type" "fmadd")
2100    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2102 (define_insn "*msub4<mode>"
2103   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2104         (minus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2105                                (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2106                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f")))]
2107   "ISA_HAS_FP_MADD4_MSUB4 && TARGET_FUSED_MADD"
2108   "msub.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2109   [(set_attr "type" "fmadd")
2110    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2112 (define_insn "*msub3<mode>"
2113   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2114         (minus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2115                                (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2116                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0")))]
2117   "ISA_HAS_FP_MADD3_MSUB3 && TARGET_FUSED_MADD"
2118   "msub.<fmt>\t%0,%1,%2"
2119   [(set_attr "type" "fmadd")
2120    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2122 (define_insn "*nmadd4<mode>"
2123   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2124         (neg:ANYF (plus:ANYF
2125                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2126                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2127                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))))]
2128   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2129    && TARGET_FUSED_MADD
2130    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2131    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2132   "nmadd.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2133   [(set_attr "type" "fmadd")
2134    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2136 (define_insn "*nmadd3<mode>"
2137   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2138         (neg:ANYF (plus:ANYF
2139                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2140                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2141                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0"))))]
2142   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2143    && TARGET_FUSED_MADD
2144    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2145    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2146   "nmadd.<fmt>\t%0,%1,%2"
2147   [(set_attr "type" "fmadd")
2148    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2150 (define_insn "*nmadd4<mode>_fastmath"
2151   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2152         (minus:ANYF
2153          (mult:ANYF (neg:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f"))
2154                     (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2155          (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f")))]
2156   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2157    && TARGET_FUSED_MADD
2158    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2159    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2160   "nmadd.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2161   [(set_attr "type" "fmadd")
2162    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2164 (define_insn "*nmadd3<mode>_fastmath"
2165   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2166         (minus:ANYF
2167          (mult:ANYF (neg:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f"))
2168                     (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2169          (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0")))]
2170   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2171    && TARGET_FUSED_MADD
2172    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2173    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2174   "nmadd.<fmt>\t%0,%1,%2"
2175   [(set_attr "type" "fmadd")
2176    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2178 (define_insn "*nmsub4<mode>"
2179   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2180         (neg:ANYF (minus:ANYF
2181                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2182                               (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))
2183                    (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f"))))]
2184   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2185    && TARGET_FUSED_MADD
2186    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2187    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2188   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2,%3"
2189   [(set_attr "type" "fmadd")
2190    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2192 (define_insn "*nmsub3<mode>"
2193   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2194         (neg:ANYF (minus:ANYF
2195                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2196                               (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))
2197                    (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "0"))))]
2198   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2199    && TARGET_FUSED_MADD
2200    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2201    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2202   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2"
2203   [(set_attr "type" "fmadd")
2204    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2206 (define_insn "*nmsub4<mode>_fastmath"
2207   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2208         (minus:ANYF
2209          (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2210          (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2211                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))))]
2212   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2213    && TARGET_FUSED_MADD
2214    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2215    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2216   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2,%3"
2217   [(set_attr "type" "fmadd")
2218    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2220 (define_insn "*nmsub3<mode>_fastmath"
2221   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2222         (minus:ANYF
2223          (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2224          (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2225                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0"))))]
2226   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2227    && TARGET_FUSED_MADD
2228    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2229    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2230   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2"
2231   [(set_attr "type" "fmadd")
2232    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2235 ;;  ....................
2237 ;;      DIVISION and REMAINDER
2239 ;;  ....................
2242 (define_expand "div<mode>3"
2243   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand")
2244         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "reg_or_1_operand")
2245                   (match_operand:ANYF 2 "register_operand")))]
2246   "<divide_condition>"
2248   if (const_1_operand (operands[1], <MODE>mode))
2249     if (!(<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations))
2250       operands[1] = force_reg (<MODE>mode, operands[1]);
2253 ;; These patterns work around the early SB-1 rev2 core "F1" erratum:
2255 ;; If an mfc1 or dmfc1 happens to access the floating point register
2256 ;; file at the same time a long latency operation (div, sqrt, recip,
2257 ;; sqrt) iterates an intermediate result back through the floating
2258 ;; point register file bypass, then instead returning the correct
2259 ;; register value the mfc1 or dmfc1 operation returns the intermediate
2260 ;; result of the long latency operation.
2262 ;; The workaround is to insert an unconditional 'mov' from/to the
2263 ;; long latency op destination register.
2265 (define_insn "*div<mode>3"
2266   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2267         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2268                   (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
2269   "<divide_condition>"
2271   if (TARGET_FIX_SB1)
2272     return "div.<fmt>\t%0,%1,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2273   else
2274     return "div.<fmt>\t%0,%1,%2";
2276   [(set_attr "type" "fdiv")
2277    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2278    (set (attr "length")
2279         (if_then_else (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_SB1") (const_int 0))
2280                       (const_int 8)
2281                       (const_int 4)))])
2283 (define_insn "*recip<mode>3"
2284   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2285         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "const_1_operand" "")
2286                   (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
2287   "<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations"
2289   if (TARGET_FIX_SB1)
2290     return "recip.<fmt>\t%0,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2291   else
2292     return "recip.<fmt>\t%0,%2";
2294   [(set_attr "type" "frdiv")
2295    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2296    (set (attr "length")
2297         (if_then_else (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_SB1") (const_int 0))
2298                       (const_int 8)
2299                       (const_int 4)))])
2301 ;; VR4120 errata MD(A1): signed division instructions do not work correctly
2302 ;; with negative operands.  We use special libgcc functions instead.
2303 (define_insn_and_split "divmod<mode>4"
2304   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=l")
2305         (div:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
2306                  (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))
2307    (set (match_operand:GPR 3 "register_operand" "=d")
2308         (mod:GPR (match_dup 1)
2309                  (match_dup 2)))]
2310   "!TARGET_FIX_VR4120"
2311   "#"
2312   "&& reload_completed"
2313   [(const_int 0)]
2315   rtx hilo;
2317   if (TARGET_64BIT)
2318     {
2319       hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
2320       emit_insn (gen_divmod<mode>4_hilo_ti (hilo, operands[1], operands[2]));
2321       emit_insn (gen_mfhi<mode>_ti (operands[3], hilo));
2322     }
2323   else
2324     {
2325       hilo = gen_rtx_REG (DImode, MD_REG_FIRST);
2326       emit_insn (gen_divmod<mode>4_hilo_di (hilo, operands[1], operands[2]));
2327       emit_insn (gen_mfhi<mode>_di (operands[3], hilo));
2328     }
2329   DONE;
2331  [(set_attr "type" "idiv")
2332   (set_attr "mode" "<MODE>")
2333   (set_attr "length" "8")])
2335 (define_insn_and_split "udivmod<mode>4"
2336   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=l")
2337         (udiv:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
2338                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))
2339    (set (match_operand:GPR 3 "register_operand" "=d")
2340         (umod:GPR (match_dup 1)
2341                   (match_dup 2)))]
2342   ""
2343   "#"
2344   "reload_completed"
2345   [(const_int 0)]
2347   rtx hilo;
2349   if (TARGET_64BIT)
2350     {
2351       hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
2352       emit_insn (gen_udivmod<mode>4_hilo_ti (hilo, operands[1], operands[2]));
2353       emit_insn (gen_mfhi<mode>_ti (operands[3], hilo));
2354     }
2355   else
2356     {
2357       hilo = gen_rtx_REG (DImode, MD_REG_FIRST);
2358       emit_insn (gen_udivmod<mode>4_hilo_di (hilo, operands[1], operands[2]));
2359       emit_insn (gen_mfhi<mode>_di (operands[3], hilo));
2360     }
2361   DONE;
2363  [(set_attr "type" "idiv")
2364   (set_attr "mode" "<MODE>")
2365   (set_attr "length" "8")])
2367 (define_insn "<u>divmod<GPR:mode>4_hilo_<HILO:mode>"
2368   [(set (match_operand:HILO 0 "register_operand" "=x")
2369         (unspec:HILO
2370           [(any_div:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
2371                         (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d"))]
2372           UNSPEC_SET_HILO))]
2373   ""
2374   { return mips_output_division ("<GPR:d>div<u>\t%.,%1,%2", operands); }
2375   [(set_attr "type" "idiv")
2376    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
2379 ;;  ....................
2381 ;;      SQUARE ROOT
2383 ;;  ....................
2385 ;; These patterns work around the early SB-1 rev2 core "F1" erratum (see
2386 ;; "*div[sd]f3" comment for details).
2388 (define_insn "sqrt<mode>2"
2389   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2390         (sqrt:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")))]
2391   "<sqrt_condition>"
2393   if (TARGET_FIX_SB1)
2394     return "sqrt.<fmt>\t%0,%1\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2395   else
2396     return "sqrt.<fmt>\t%0,%1";
2398   [(set_attr "type" "fsqrt")
2399    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2400    (set (attr "length")
2401         (if_then_else (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_SB1") (const_int 0))
2402                       (const_int 8)
2403                       (const_int 4)))])
2405 (define_insn "*rsqrt<mode>a"
2406   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2407         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "const_1_operand" "")
2408                   (sqrt:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))))]
2409   "<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations"
2411   if (TARGET_FIX_SB1)
2412     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2413   else
2414     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2";
2416   [(set_attr "type" "frsqrt")
2417    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2418    (set (attr "length")
2419         (if_then_else (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_SB1") (const_int 0))
2420                       (const_int 8)
2421                       (const_int 4)))])
2423 (define_insn "*rsqrt<mode>b"
2424   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2425         (sqrt:ANYF (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "const_1_operand" "")
2426                              (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))))]
2427   "<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations"
2429   if (TARGET_FIX_SB1)
2430     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2431   else
2432     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2";
2434   [(set_attr "type" "frsqrt")
2435    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2436    (set (attr "length")
2437         (if_then_else (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_SB1") (const_int 0))
2438                       (const_int 8)
2439                       (const_int 4)))])
2442 ;;  ....................
2444 ;;      ABSOLUTE VALUE
2446 ;;  ....................
2448 ;; Do not use the integer abs macro instruction, since that signals an
2449 ;; exception on -2147483648 (sigh).
2451 ;; abs.fmt is an arithmetic instruction and treats all NaN inputs as
2452 ;; invalid; it does not clear their sign bits.  We therefore can't use
2453 ;; abs.fmt if the signs of NaNs matter.
2455 (define_insn "abs<mode>2"
2456   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2457         (abs:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")))]
2458   "!HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2459   "abs.<fmt>\t%0,%1"
2460   [(set_attr "type" "fabs")
2461    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2464 ;;  ...................
2466 ;;  Count leading zeroes.
2468 ;;  ...................
2471 (define_insn "clz<mode>2"
2472   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2473         (clz:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")))]
2474   "ISA_HAS_CLZ_CLO"
2475   "<d>clz\t%0,%1"
2476   [(set_attr "type" "clz")
2477    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2480 ;;  ...................
2482 ;;  Count number of set bits.
2484 ;;  ...................
2487 (define_insn "popcount<mode>2"
2488   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2489         (popcount:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")))]
2490   "ISA_HAS_POP"
2491   "<d>pop\t%0,%1"
2492   [(set_attr "type" "pop")
2493    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2496 ;;  ....................
2498 ;;      NEGATION and ONE'S COMPLEMENT
2500 ;;  ....................
2502 (define_insn "negsi2"
2503   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
2504         (neg:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")))]
2505   ""
2507   if (TARGET_MIPS16)
2508     return "neg\t%0,%1";
2509   else
2510     return "subu\t%0,%.,%1";
2512   [(set_attr "type"     "arith")
2513    (set_attr "mode"     "SI")])
2515 (define_insn "negdi2"
2516   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
2517         (neg:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")))]
2518   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
2519   "dsubu\t%0,%.,%1"
2520   [(set_attr "type"     "arith")
2521    (set_attr "mode"     "DI")])
2523 ;; neg.fmt is an arithmetic instruction and treats all NaN inputs as
2524 ;; invalid; it does not flip their sign bit.  We therefore can't use
2525 ;; neg.fmt if the signs of NaNs matter.
2527 (define_insn "neg<mode>2"
2528   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2529         (neg:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")))]
2530   "!HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2531   "neg.<fmt>\t%0,%1"
2532   [(set_attr "type" "fneg")
2533    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2535 (define_insn "one_cmpl<mode>2"
2536   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2537         (not:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")))]
2538   ""
2540   if (TARGET_MIPS16)
2541     return "not\t%0,%1";
2542   else
2543     return "nor\t%0,%.,%1";
2545   [(set_attr "type" "logical")
2546    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2549 ;;  ....................
2551 ;;      LOGICAL
2553 ;;  ....................
2556 ;; Many of these instructions use trivial define_expands, because we
2557 ;; want to use a different set of constraints when TARGET_MIPS16.
2559 (define_expand "and<mode>3"
2560   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2561         (and:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2562                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand")))]
2563   ""
2565   if (TARGET_MIPS16)
2566     operands[2] = force_reg (<MODE>mode, operands[2]);
2569 (define_insn "*and<mode>3"
2570   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
2571         (and:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d")
2572                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand" "d,K")))]
2573   "!TARGET_MIPS16"
2574   "@
2575    and\t%0,%1,%2
2576    andi\t%0,%1,%x2"
2577   [(set_attr "type" "logical")
2578    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2580 (define_insn "*and<mode>3_mips16"
2581   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2582         (and:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%0")
2583                  (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
2584   "TARGET_MIPS16"
2585   "and\t%0,%2"
2586   [(set_attr "type" "logical")
2587    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2589 (define_expand "ior<mode>3"
2590   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2591         (ior:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2592                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand")))]
2593   ""
2595   if (TARGET_MIPS16)
2596     operands[2] = force_reg (<MODE>mode, operands[2]);
2599 (define_insn "*ior<mode>3"
2600   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
2601         (ior:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d")
2602                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand" "d,K")))]
2603   "!TARGET_MIPS16"
2604   "@
2605    or\t%0,%1,%2
2606    ori\t%0,%1,%x2"
2607   [(set_attr "type" "logical")
2608    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2610 (define_insn "*ior<mode>3_mips16"
2611   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2612         (ior:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%0")
2613                  (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
2614   "TARGET_MIPS16"
2615   "or\t%0,%2"
2616   [(set_attr "type" "logical")
2617    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2619 (define_expand "xor<mode>3"
2620   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2621         (xor:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2622                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand")))]
2623   ""
2624   "")
2626 (define_insn ""
2627   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
2628         (xor:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d")
2629                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand" "d,K")))]
2630   "!TARGET_MIPS16"
2631   "@
2632    xor\t%0,%1,%2
2633    xori\t%0,%1,%x2"
2634   [(set_attr "type" "logical")
2635    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2637 (define_insn ""
2638   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,t,t")
2639         (xor:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%0,d,d")
2640                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand" "d,K,d")))]
2641   "TARGET_MIPS16"
2642   "@
2643    xor\t%0,%2
2644    cmpi\t%1,%2
2645    cmp\t%1,%2"
2646   [(set_attr "type" "logical,arith,arith")
2647    (set_attr "mode" "<MODE>")
2648    (set_attr_alternative "length"
2649                 [(const_int 4)
2650                  (if_then_else (match_operand:VOID 2 "m16_uimm8_1")
2651                                (const_int 4)
2652                                (const_int 8))
2653                  (const_int 4)])])
2655 (define_insn "*nor<mode>3"
2656   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2657         (and:GPR (not:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d"))
2658                  (not:GPR (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d"))))]
2659   "!TARGET_MIPS16"
2660   "nor\t%0,%1,%2"
2661   [(set_attr "type" "logical")
2662    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2665 ;;  ....................
2667 ;;      TRUNCATION
2669 ;;  ....................
2673 (define_insn "truncdfsf2"
2674   [(set (match_operand:SF 0 "register_operand" "=f")
2675         (float_truncate:SF (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))]
2676   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
2677   "cvt.s.d\t%0,%1"
2678   [(set_attr "type"     "fcvt")
2679    (set_attr "cnv_mode" "D2S")   
2680    (set_attr "mode"     "SF")])
2682 ;; Integer truncation patterns.  Truncating SImode values to smaller
2683 ;; modes is a no-op, as it is for most other GCC ports.  Truncating
2684 ;; DImode values to SImode is not a no-op for TARGET_64BIT since we
2685 ;; need to make sure that the lower 32 bits are properly sign-extended
2686 ;; (see TRULY_NOOP_TRUNCATION).  Truncating DImode values into modes
2687 ;; smaller than SImode is equivalent to two separate truncations:
2689 ;;                        A       B
2690 ;;    DI ---> HI  ==  DI ---> SI ---> HI
2691 ;;    DI ---> QI  ==  DI ---> SI ---> QI
2693 ;; Step A needs a real instruction but step B does not.
2695 (define_insn "truncdisi2"
2696   [(set (match_operand:SI 0 "nonimmediate_operand" "=d,m")
2697         (truncate:SI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d,d")))]
2698   "TARGET_64BIT"
2699   "@
2700     sll\t%0,%1,0
2701     sw\t%1,%0"
2702   [(set_attr "move_type" "sll0,store")
2703    (set_attr "mode" "SI")])
2705 (define_insn "truncdihi2"
2706   [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=d,m")
2707         (truncate:HI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d,d")))]
2708   "TARGET_64BIT"
2709   "@
2710     sll\t%0,%1,0
2711     sh\t%1,%0"
2712   [(set_attr "move_type" "sll0,store")
2713    (set_attr "mode" "SI")])
2715 (define_insn "truncdiqi2"
2716   [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=d,m")
2717         (truncate:QI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d,d")))]
2718   "TARGET_64BIT"
2719   "@
2720     sll\t%0,%1,0
2721     sb\t%1,%0"
2722   [(set_attr "move_type" "sll0,store")
2723    (set_attr "mode" "SI")])
2725 ;; Combiner patterns to optimize shift/truncate combinations.
2727 (define_insn "*ashr_trunc<mode>"
2728   [(set (match_operand:SUBDI 0 "register_operand" "=d")
2729         (truncate:SUBDI
2730           (ashiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
2731                        (match_operand:DI 2 "const_arith_operand" ""))))]
2732   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && IN_RANGE (INTVAL (operands[2]), 32, 63)"
2733   "dsra\t%0,%1,%2"
2734   [(set_attr "type" "shift")
2735    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2737 (define_insn "*lshr32_trunc<mode>"
2738   [(set (match_operand:SUBDI 0 "register_operand" "=d")
2739         (truncate:SUBDI
2740           (lshiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
2741                        (const_int 32))))]
2742   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
2743   "dsra\t%0,%1,32"
2744   [(set_attr "type" "shift")
2745    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2747 ;; Logical shift by 32 or more results in proper SI values so
2748 ;; truncation is removed by the middle end.
2749 (define_insn "*<optab>_trunc<mode>_exts"
2750   [(set (match_operand:SUBDI 0 "register_operand" "=d")
2751         (truncate:SUBDI
2752          (any_shiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
2753                          (match_operand:DI 2 "const_arith_operand" ""))))]
2754   "ISA_HAS_EXTS && TARGET_64BIT && UINTVAL (operands[2]) < 32"
2755   "exts\t%0,%1,%2,31"
2756   [(set_attr "type" "arith")
2757    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2759 ;; Combiner patterns for truncate/sign_extend combinations.  The SI versions
2760 ;; use the shift/truncate patterns above.
2762 (define_insn_and_split "*extenddi_truncate<mode>"
2763   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
2764         (sign_extend:DI
2765             (truncate:SHORT (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
2766   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
2767   "#"
2768   "&& reload_completed"
2769   [(set (match_dup 2)
2770         (ashift:DI (match_dup 1)
2771                    (match_dup 3)))
2772    (set (match_dup 0)
2773         (ashiftrt:DI (match_dup 2)
2774                      (match_dup 3)))]
2776   operands[2] = gen_lowpart (DImode, operands[0]);
2777   operands[3] = GEN_INT (BITS_PER_WORD - GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode));
2780 (define_insn_and_split "*extendsi_truncate<mode>"
2781   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
2782         (sign_extend:SI
2783             (truncate:SHORT (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
2784   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
2785   "#"
2786   "&& reload_completed"
2787   [(set (match_dup 2)
2788         (ashift:DI (match_dup 1)
2789                    (match_dup 3)))
2790    (set (match_dup 0)
2791         (truncate:SI (ashiftrt:DI (match_dup 2)
2792                                   (match_dup 3))))]
2794   operands[2] = gen_lowpart (DImode, operands[0]);
2795   operands[3] = GEN_INT (BITS_PER_WORD - GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode));
2798 ;; Combiner patterns to optimize truncate/zero_extend combinations.
2800 (define_insn "*zero_extend<mode>_trunchi"
2801   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2802         (zero_extend:GPR
2803             (truncate:HI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
2804   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
2805   "andi\t%0,%1,0xffff"
2806   [(set_attr "type" "logical")
2807    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2809 (define_insn "*zero_extend<mode>_truncqi"
2810   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2811         (zero_extend:GPR
2812             (truncate:QI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
2813   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
2814   "andi\t%0,%1,0xff"
2815   [(set_attr "type" "logical")
2816    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2818 (define_insn ""
2819   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d")
2820         (zero_extend:HI
2821             (truncate:QI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
2822   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
2823   "andi\t%0,%1,0xff"
2824   [(set_attr "type" "logical")
2825    (set_attr "mode" "HI")])
2828 ;;  ....................
2830 ;;      ZERO EXTENSION
2832 ;;  ....................
2834 ;; Extension insns.
2836 (define_insn_and_split "zero_extendsidi2"
2837   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
2838         (zero_extend:DI (match_operand:SI 1 "nonimmediate_operand" "d,W")))]
2839   "TARGET_64BIT"
2840   "@
2841    #
2842    lwu\t%0,%1"
2843   "&& reload_completed && REG_P (operands[1])"
2844   [(set (match_dup 0)
2845         (ashift:DI (match_dup 1) (const_int 32)))
2846    (set (match_dup 0)
2847         (lshiftrt:DI (match_dup 0) (const_int 32)))]
2848   { operands[1] = gen_lowpart (DImode, operands[1]); }
2849   [(set_attr "move_type" "shift_shift,load")
2850    (set_attr "mode" "DI")])
2852 ;; Combine is not allowed to convert this insn into a zero_extendsidi2
2853 ;; because of TRULY_NOOP_TRUNCATION.
2855 (define_insn_and_split "*clear_upper32"
2856   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
2857         (and:DI (match_operand:DI 1 "nonimmediate_operand" "d,W")
2858                 (const_int 4294967295)))]
2859   "TARGET_64BIT"
2861   if (which_alternative == 0)
2862     return "#";
2864   operands[1] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
2865   return "lwu\t%0,%1";
2867   "&& reload_completed && REG_P (operands[1])"
2868   [(set (match_dup 0)
2869         (ashift:DI (match_dup 1) (const_int 32)))
2870    (set (match_dup 0)
2871         (lshiftrt:DI (match_dup 0) (const_int 32)))]
2872   ""
2873   [(set_attr "move_type" "shift_shift,load")
2874    (set_attr "mode" "DI")])
2876 (define_expand "zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
2877   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2878         (zero_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand")))]
2879   ""
2881   if (TARGET_MIPS16 && !GENERATE_MIPS16E
2882       && !memory_operand (operands[1], <SHORT:MODE>mode))
2883     {
2884       emit_insn (gen_and<GPR:mode>3 (operands[0],
2885                                      gen_lowpart (<GPR:MODE>mode, operands[1]),
2886                                      force_reg (<GPR:MODE>mode,
2887                                                 GEN_INT (<SHORT:mask>))));
2888       DONE;
2889     }
2892 (define_insn "*zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
2893   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
2894         (zero_extend:GPR
2895              (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
2896   "!TARGET_MIPS16"
2897   "@
2898    andi\t%0,%1,<SHORT:mask>
2899    l<SHORT:size>u\t%0,%1"
2900   [(set_attr "move_type" "andi,load")
2901    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
2903 (define_insn "*zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_mips16e"
2904   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2905         (zero_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "register_operand" "0")))]
2906   "GENERATE_MIPS16E"
2907   "ze<SHORT:size>\t%0"
2908   ;; This instruction is effectively a special encoding of ANDI.
2909   [(set_attr "move_type" "andi")
2910    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
2912 (define_insn "*zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_mips16"
2913   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2914         (zero_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "memory_operand" "m")))]
2915   "TARGET_MIPS16"
2916   "l<SHORT:size>u\t%0,%1"
2917   [(set_attr "move_type" "load")
2918    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
2920 (define_expand "zero_extendqihi2"
2921   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand")
2922         (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand")))]
2923   ""
2925   if (TARGET_MIPS16 && !memory_operand (operands[1], QImode))
2926     {
2927       emit_insn (gen_zero_extendqisi2 (gen_lowpart (SImode, operands[0]),
2928                                        operands[1]));
2929       DONE;
2930     }
2933 (define_insn "*zero_extendqihi2"
2934   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
2935         (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
2936   "!TARGET_MIPS16"
2937   "@
2938    andi\t%0,%1,0x00ff
2939    lbu\t%0,%1"
2940   [(set_attr "move_type" "andi,load")
2941    (set_attr "mode" "HI")])
2943 (define_insn "*zero_extendqihi2_mips16"
2944   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d")
2945         (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "memory_operand" "m")))]
2946   "TARGET_MIPS16"
2947   "lbu\t%0,%1"
2948   [(set_attr "move_type" "load")
2949    (set_attr "mode" "HI")])
2952 ;;  ....................
2954 ;;      SIGN EXTENSION
2956 ;;  ....................
2958 ;; Extension insns.
2959 ;; Those for integer source operand are ordered widest source type first.
2961 ;; When TARGET_64BIT, all SImode integer registers should already be in
2962 ;; sign-extended form (see TRULY_NOOP_TRUNCATION and truncdisi2).  We can
2963 ;; therefore get rid of register->register instructions if we constrain
2964 ;; the source to be in the same register as the destination.
2966 ;; The register alternative has type "arith" so that the pre-reload
2967 ;; scheduler will treat it as a move.  This reflects what happens if
2968 ;; the register alternative needs a reload.
2969 (define_insn_and_split "extendsidi2"
2970   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
2971         (sign_extend:DI (match_operand:SI 1 "nonimmediate_operand" "0,m")))]
2972   "TARGET_64BIT"
2973   "@
2974    #
2975    lw\t%0,%1"
2976   "&& reload_completed && register_operand (operands[1], VOIDmode)"
2977   [(const_int 0)]
2979   emit_note (NOTE_INSN_DELETED);
2980   DONE;
2982   [(set_attr "move_type" "move,load")
2983    (set_attr "mode" "DI")])
2985 (define_expand "extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
2986   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2987         (sign_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand")))]
2988   "")
2990 (define_insn "*extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_mips16e"
2991   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
2992         (sign_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "0,m")))]
2993   "GENERATE_MIPS16E"
2994   "@
2995    se<SHORT:size>\t%0
2996    l<SHORT:size>\t%0,%1"
2997   [(set_attr "move_type" "signext,load")
2998    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3000 (define_insn_and_split "*extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
3001   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
3002         (sign_extend:GPR
3003              (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3004   "!ISA_HAS_SEB_SEH && !GENERATE_MIPS16E"
3005   "@
3006    #
3007    l<SHORT:size>\t%0,%1"
3008   "&& reload_completed && REG_P (operands[1])"
3009   [(set (match_dup 0) (ashift:GPR (match_dup 1) (match_dup 2)))
3010    (set (match_dup 0) (ashiftrt:GPR (match_dup 0) (match_dup 2)))]
3012   operands[1] = gen_lowpart (<GPR:MODE>mode, operands[1]);
3013   operands[2] = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (<GPR:MODE>mode)
3014                          - GET_MODE_BITSIZE (<SHORT:MODE>mode));
3016   [(set_attr "move_type" "shift_shift,load")
3017    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3019 (define_insn "*extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_se<SHORT:size>"
3020   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
3021         (sign_extend:GPR
3022              (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3023   "ISA_HAS_SEB_SEH"
3024   "@
3025    se<SHORT:size>\t%0,%1
3026    l<SHORT:size>\t%0,%1"
3027   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3028    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3030 (define_expand "extendqihi2"
3031   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand")
3032         (sign_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand")))]
3033   "")
3035 (define_insn "*extendqihi2_mips16e"
3036   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
3037         (sign_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "0,m")))]
3038   "GENERATE_MIPS16E"
3039   "@
3040    seb\t%0
3041    lb\t%0,%1"
3042   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3043    (set_attr "mode" "SI")])
3045 (define_insn_and_split "*extendqihi2"
3046   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
3047         (sign_extend:HI
3048              (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3049   "!ISA_HAS_SEB_SEH && !GENERATE_MIPS16E"
3050   "@
3051    #
3052    lb\t%0,%1"
3053   "&& reload_completed && REG_P (operands[1])"
3054   [(set (match_dup 0) (ashift:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
3055    (set (match_dup 0) (ashiftrt:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
3057   operands[0] = gen_lowpart (SImode, operands[0]);
3058   operands[1] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
3059   operands[2] = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (SImode)
3060                          - GET_MODE_BITSIZE (QImode));
3062   [(set_attr "move_type" "shift_shift,load")
3063    (set_attr "mode" "SI")])
3065 (define_insn "*extendqihi2_seb"
3066   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
3067         (sign_extend:HI
3068              (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3069   "ISA_HAS_SEB_SEH"
3070   "@
3071    seb\t%0,%1
3072    lb\t%0,%1"
3073   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3074    (set_attr "mode" "SI")])
3076 (define_insn "extendsfdf2"
3077   [(set (match_operand:DF 0 "register_operand" "=f")
3078         (float_extend:DF (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
3079   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3080   "cvt.d.s\t%0,%1"
3081   [(set_attr "type"     "fcvt")
3082    (set_attr "cnv_mode" "S2D")   
3083    (set_attr "mode"     "DF")])
3086 ;;  ....................
3088 ;;      CONVERSIONS
3090 ;;  ....................
3092 (define_expand "fix_truncdfsi2"
3093   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3094         (fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand")))]
3095   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3097   if (!ISA_HAS_TRUNC_W)
3098     {
3099       emit_insn (gen_fix_truncdfsi2_macro (operands[0], operands[1]));
3100       DONE;
3101     }
3104 (define_insn "fix_truncdfsi2_insn"
3105   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3106         (fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))]
3107   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT && ISA_HAS_TRUNC_W"
3108   "trunc.w.d %0,%1"
3109   [(set_attr "type"     "fcvt")
3110    (set_attr "mode"     "DF")
3111    (set_attr "cnv_mode" "D2I")])
3113 (define_insn "fix_truncdfsi2_macro"
3114   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3115         (fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))
3116    (clobber (match_scratch:DF 2 "=d"))]
3117   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT && !ISA_HAS_TRUNC_W"
3119   if (set_nomacro)
3120     return ".set\tmacro\;trunc.w.d %0,%1,%2\;.set\tnomacro";
3121   else
3122     return "trunc.w.d %0,%1,%2";
3124   [(set_attr "type"     "fcvt")
3125    (set_attr "mode"     "DF")
3126    (set_attr "cnv_mode" "D2I")
3127    (set_attr "length"   "36")])
3129 (define_expand "fix_truncsfsi2"
3130   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3131         (fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand")))]
3132   "TARGET_HARD_FLOAT"
3134   if (!ISA_HAS_TRUNC_W)
3135     {
3136       emit_insn (gen_fix_truncsfsi2_macro (operands[0], operands[1]));
3137       DONE;
3138     }
3141 (define_insn "fix_truncsfsi2_insn"
3142   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3143         (fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
3144   "TARGET_HARD_FLOAT && ISA_HAS_TRUNC_W"
3145   "trunc.w.s %0,%1"
3146   [(set_attr "type"     "fcvt")
3147    (set_attr "mode"     "SF")
3148    (set_attr "cnv_mode" "S2I")])
3150 (define_insn "fix_truncsfsi2_macro"
3151   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3152         (fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))
3153    (clobber (match_scratch:SF 2 "=d"))]
3154   "TARGET_HARD_FLOAT && !ISA_HAS_TRUNC_W"
3156   if (set_nomacro)
3157     return ".set\tmacro\;trunc.w.s %0,%1,%2\;.set\tnomacro";
3158   else
3159     return "trunc.w.s %0,%1,%2";
3161   [(set_attr "type"     "fcvt")
3162    (set_attr "mode"     "SF")
3163    (set_attr "cnv_mode" "S2I")
3164    (set_attr "length"   "36")])
3167 (define_insn "fix_truncdfdi2"
3168   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=f")
3169         (fix:DI (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))]
3170   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3171   "trunc.l.d %0,%1"
3172   [(set_attr "type"     "fcvt")
3173    (set_attr "mode"     "DF")
3174    (set_attr "cnv_mode" "D2I")])
3177 (define_insn "fix_truncsfdi2"
3178   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=f")
3179         (fix:DI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
3180   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3181   "trunc.l.s %0,%1"
3182   [(set_attr "type"     "fcvt")
3183    (set_attr "mode"     "SF")
3184    (set_attr "cnv_mode" "S2I")])
3187 (define_insn "floatsidf2"
3188   [(set (match_operand:DF 0 "register_operand" "=f")
3189         (float:DF (match_operand:SI 1 "register_operand" "f")))]
3190   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3191   "cvt.d.w\t%0,%1"
3192   [(set_attr "type"     "fcvt")
3193    (set_attr "mode"     "DF")
3194    (set_attr "cnv_mode" "I2D")])
3197 (define_insn "floatdidf2"
3198   [(set (match_operand:DF 0 "register_operand" "=f")
3199         (float:DF (match_operand:DI 1 "register_operand" "f")))]
3200   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3201   "cvt.d.l\t%0,%1"
3202   [(set_attr "type"     "fcvt")
3203    (set_attr "mode"     "DF")
3204    (set_attr "cnv_mode" "I2D")])
3207 (define_insn "floatsisf2"
3208   [(set (match_operand:SF 0 "register_operand" "=f")
3209         (float:SF (match_operand:SI 1 "register_operand" "f")))]
3210   "TARGET_HARD_FLOAT"
3211   "cvt.s.w\t%0,%1"
3212   [(set_attr "type"     "fcvt")
3213    (set_attr "mode"     "SF")
3214    (set_attr "cnv_mode" "I2S")])
3217 (define_insn "floatdisf2"
3218   [(set (match_operand:SF 0 "register_operand" "=f")
3219         (float:SF (match_operand:DI 1 "register_operand" "f")))]
3220   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3221   "cvt.s.l\t%0,%1"
3222   [(set_attr "type"     "fcvt")
3223    (set_attr "mode"     "SF")
3224    (set_attr "cnv_mode" "I2S")])
3227 (define_expand "fixuns_truncdfsi2"
3228   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3229         (unsigned_fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand")))]
3230   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3232   rtx reg1 = gen_reg_rtx (DFmode);
3233   rtx reg2 = gen_reg_rtx (DFmode);
3234   rtx reg3 = gen_reg_rtx (SImode);
3235   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3236   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3237   REAL_VALUE_TYPE offset;
3239   real_2expN (&offset, 31, DFmode);
3241   if (reg1)                     /* Turn off complaints about unreached code.  */
3242     {
3243       mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, DFmode));
3244       do_pending_stack_adjust ();
3246       emit_insn (gen_cmpdf (operands[1], reg1));
3247       emit_jump_insn (gen_bge (label1));
3249       emit_insn (gen_fix_truncdfsi2 (operands[0], operands[1]));
3250       emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3251                                    gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3252       emit_barrier ();
3254       emit_label (label1);
3255       mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (DFmode, operands[1], reg1));
3256       mips_emit_move (reg3, GEN_INT (trunc_int_for_mode
3257                                      (BITMASK_HIGH, SImode)));
3259       emit_insn (gen_fix_truncdfsi2 (operands[0], reg2));
3260       emit_insn (gen_iorsi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3262       emit_label (label2);
3264       /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3265          fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3266       emit_use (stack_pointer_rtx);
3267       DONE;
3268     }
3272 (define_expand "fixuns_truncdfdi2"
3273   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
3274         (unsigned_fix:DI (match_operand:DF 1 "register_operand")))]
3275   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3277   rtx reg1 = gen_reg_rtx (DFmode);
3278   rtx reg2 = gen_reg_rtx (DFmode);
3279   rtx reg3 = gen_reg_rtx (DImode);
3280   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3281   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3282   REAL_VALUE_TYPE offset;
3284   real_2expN (&offset, 63, DFmode);
3286   mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, DFmode));
3287   do_pending_stack_adjust ();
3289   emit_insn (gen_cmpdf (operands[1], reg1));
3290   emit_jump_insn (gen_bge (label1));
3292   emit_insn (gen_fix_truncdfdi2 (operands[0], operands[1]));
3293   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3294                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3295   emit_barrier ();
3297   emit_label (label1);
3298   mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (DFmode, operands[1], reg1));
3299   mips_emit_move (reg3, GEN_INT (BITMASK_HIGH));
3300   emit_insn (gen_ashldi3 (reg3, reg3, GEN_INT (32)));
3302   emit_insn (gen_fix_truncdfdi2 (operands[0], reg2));
3303   emit_insn (gen_iordi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3305   emit_label (label2);
3307   /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3308      fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3309   emit_use (stack_pointer_rtx);
3310   DONE;
3314 (define_expand "fixuns_truncsfsi2"
3315   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3316         (unsigned_fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand")))]
3317   "TARGET_HARD_FLOAT"
3319   rtx reg1 = gen_reg_rtx (SFmode);
3320   rtx reg2 = gen_reg_rtx (SFmode);
3321   rtx reg3 = gen_reg_rtx (SImode);
3322   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3323   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3324   REAL_VALUE_TYPE offset;
3326   real_2expN (&offset, 31, SFmode);
3328   mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, SFmode));
3329   do_pending_stack_adjust ();
3331   emit_insn (gen_cmpsf (operands[1], reg1));
3332   emit_jump_insn (gen_bge (label1));
3334   emit_insn (gen_fix_truncsfsi2 (operands[0], operands[1]));
3335   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3336                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3337   emit_barrier ();
3339   emit_label (label1);
3340   mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (SFmode, operands[1], reg1));
3341   mips_emit_move (reg3, GEN_INT (trunc_int_for_mode
3342                                  (BITMASK_HIGH, SImode)));
3344   emit_insn (gen_fix_truncsfsi2 (operands[0], reg2));
3345   emit_insn (gen_iorsi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3347   emit_label (label2);
3349   /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3350      fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3351   emit_use (stack_pointer_rtx);
3352   DONE;
3356 (define_expand "fixuns_truncsfdi2"
3357   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
3358         (unsigned_fix:DI (match_operand:SF 1 "register_operand")))]
3359   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3361   rtx reg1 = gen_reg_rtx (SFmode);
3362   rtx reg2 = gen_reg_rtx (SFmode);
3363   rtx reg3 = gen_reg_rtx (DImode);
3364   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3365   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3366   REAL_VALUE_TYPE offset;
3368   real_2expN (&offset, 63, SFmode);
3370   mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, SFmode));
3371   do_pending_stack_adjust ();
3373   emit_insn (gen_cmpsf (operands[1], reg1));
3374   emit_jump_insn (gen_bge (label1));
3376   emit_insn (gen_fix_truncsfdi2 (operands[0], operands[1]));
3377   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3378                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3379   emit_barrier ();
3381   emit_label (label1);
3382   mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (SFmode, operands[1], reg1));
3383   mips_emit_move (reg3, GEN_INT (BITMASK_HIGH));
3384   emit_insn (gen_ashldi3 (reg3, reg3, GEN_INT (32)));
3386   emit_insn (gen_fix_truncsfdi2 (operands[0], reg2));
3387   emit_insn (gen_iordi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3389   emit_label (label2);
3391   /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3392      fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3393   emit_use (stack_pointer_rtx);
3394   DONE;
3398 ;;  ....................
3400 ;;      DATA MOVEMENT
3402 ;;  ....................
3404 ;; Bit field extract patterns which use lwl/lwr or ldl/ldr.
3406 (define_expand "extv"
3407   [(set (match_operand 0 "register_operand")
3408         (sign_extract (match_operand 1 "nonimmediate_operand")
3409                       (match_operand 2 "const_int_operand")
3410                       (match_operand 3 "const_int_operand")))]
3411   "!TARGET_MIPS16"
3413   if (mips_expand_ext_as_unaligned_load (operands[0], operands[1],
3414                                          INTVAL (operands[2]),
3415                                          INTVAL (operands[3])))
3416     DONE;
3417   else if (register_operand (operands[1], GET_MODE (operands[0]))
3418            && ISA_HAS_EXTS && UINTVAL (operands[2]) <= 32)
3419     {
3420       if (GET_MODE (operands[0]) == DImode)
3421         emit_insn (gen_extvdi (operands[0], operands[1], operands[2],
3422                                operands[3]));
3423       else
3424         emit_insn (gen_extvsi (operands[0], operands[1], operands[2],
3425                                operands[3]));
3426       DONE;
3427     }
3428   else
3429     FAIL;
3432 (define_insn "extv<mode>"
3433   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3434         (sign_extract:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
3435                           (match_operand 2 "const_int_operand" "")
3436                           (match_operand 3 "const_int_operand" "")))]
3437   "ISA_HAS_EXTS && UINTVAL (operands[2]) <= 32"
3438   "exts\t%0,%1,%3,%m2"
3439   [(set_attr "type"     "arith")
3440    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3443 (define_expand "extzv"
3444   [(set (match_operand 0 "register_operand")
3445         (zero_extract (match_operand 1 "nonimmediate_operand")
3446                       (match_operand 2 "const_int_operand")
3447                       (match_operand 3 "const_int_operand")))]
3448   "!TARGET_MIPS16"
3450   if (mips_expand_ext_as_unaligned_load (operands[0], operands[1],
3451                                          INTVAL (operands[2]),
3452                                          INTVAL (operands[3])))
3453     DONE;
3454   else if (mips_use_ins_ext_p (operands[1], INTVAL (operands[2]),
3455                                INTVAL (operands[3])))
3456     {
3457       if (GET_MODE (operands[0]) == DImode)
3458         emit_insn (gen_extzvdi (operands[0], operands[1], operands[2],
3459                                 operands[3]));
3460       else
3461         emit_insn (gen_extzvsi (operands[0], operands[1], operands[2],
3462                                 operands[3]));
3463       DONE;
3464     }
3465   else
3466     FAIL;
3469 (define_insn "extzv<mode>"
3470   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3471         (zero_extract:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
3472                           (match_operand 2 "const_int_operand" "")
3473                           (match_operand 3 "const_int_operand" "")))]
3474   "mips_use_ins_ext_p (operands[1], INTVAL (operands[2]),
3475                        INTVAL (operands[3]))"
3476   "<d>ext\t%0,%1,%3,%2"
3477   [(set_attr "type"     "arith")
3478    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3480 (define_insn "*extzv_trunc<mode>_exts"
3481   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3482         (truncate:GPR
3483          (zero_extract:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
3484                           (match_operand 2 "const_int_operand" "")
3485                           (match_operand 3 "const_int_operand" ""))))]
3486   "ISA_HAS_EXTS && TARGET_64BIT && IN_RANGE (INTVAL (operands[2]), 32, 63)"
3487   "exts\t%0,%1,%3,31"
3488   [(set_attr "type"     "arith")
3489    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3492 (define_expand "insv"
3493   [(set (zero_extract (match_operand 0 "nonimmediate_operand")
3494                       (match_operand 1 "immediate_operand")
3495                       (match_operand 2 "immediate_operand"))
3496         (match_operand 3 "reg_or_0_operand"))]
3497   "!TARGET_MIPS16"
3499   if (mips_expand_ins_as_unaligned_store (operands[0], operands[3],
3500                                           INTVAL (operands[1]),
3501                                           INTVAL (operands[2])))
3502     DONE;
3503   else if (mips_use_ins_ext_p (operands[0], INTVAL (operands[1]),
3504                                INTVAL (operands[2])))
3505     {
3506       if (GET_MODE (operands[0]) == DImode)
3507         emit_insn (gen_insvdi (operands[0], operands[1], operands[2],
3508                                operands[3]));
3509       else
3510         emit_insn (gen_insvsi (operands[0], operands[1], operands[2],
3511                                operands[3]));
3512       DONE;
3513    }
3514    else
3515      FAIL;
3518 (define_insn "insv<mode>"
3519   [(set (zero_extract:GPR (match_operand:GPR 0 "register_operand" "+d")
3520                           (match_operand:SI 1 "immediate_operand" "I")
3521                           (match_operand:SI 2 "immediate_operand" "I"))
3522         (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "dJ"))]
3523   "mips_use_ins_ext_p (operands[0], INTVAL (operands[1]),
3524                        INTVAL (operands[2]))"
3525   "<d>ins\t%0,%z3,%2,%1"
3526   [(set_attr "type"     "arith")
3527    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3529 ;; Combiner pattern for cins (clear and insert bit field).  We can
3530 ;; implement mask-and-shift-left operation with this.  Note that if
3531 ;; the upper bit of the mask is set in an SImode operation, the mask
3532 ;; itself will be sign-extended.  mask_low_and_shift_len will
3533 ;; therefore be greater than our threshold of 32.
3535 (define_insn "*cins<mode>"
3536   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3537         (and:GPR
3538          (ashift:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
3539                      (match_operand:GPR 2 "const_int_operand" ""))
3540          (match_operand:GPR 3 "const_int_operand" "")))]
3541   "ISA_HAS_CINS
3542    && mask_low_and_shift_p (<MODE>mode, operands[3], operands[2], 32)"
3544   operands[3] =
3545     GEN_INT (mask_low_and_shift_len (<MODE>mode, operands[3], operands[2]));
3546   return "cins\t%0,%1,%2,%m3";
3548   [(set_attr "type"     "shift")
3549    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3551 ;; Unaligned word moves generated by the bit field patterns.
3553 ;; As far as the rtl is concerned, both the left-part and right-part
3554 ;; instructions can access the whole field.  However, the real operand
3555 ;; refers to just the first or the last byte (depending on endianness).
3556 ;; We therefore use two memory operands to each instruction, one to
3557 ;; describe the rtl effect and one to use in the assembly output.
3559 ;; Operands 0 and 1 are the rtl-level target and source respectively.
3560 ;; This allows us to use the standard length calculations for the "load"
3561 ;; and "store" type attributes.
3563 (define_insn "mov_<load>l"
3564   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3565         (unspec:GPR [(match_operand:BLK 1 "memory_operand" "m")
3566                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")]
3567                     UNSPEC_LOAD_LEFT))]
3568   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[1])"
3569   "<load>l\t%0,%2"
3570   [(set_attr "move_type" "load")
3571    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3573 (define_insn "mov_<load>r"
3574   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3575         (unspec:GPR [(match_operand:BLK 1 "memory_operand" "m")
3576                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")
3577                      (match_operand:GPR 3 "register_operand" "0")]
3578                     UNSPEC_LOAD_RIGHT))]
3579   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[1])"
3580   "<load>r\t%0,%2"
3581   [(set_attr "move_type" "load")
3582    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3584 (define_insn "mov_<store>l"
3585   [(set (match_operand:BLK 0 "memory_operand" "=m")
3586         (unspec:BLK [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
3587                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")]
3588                     UNSPEC_STORE_LEFT))]
3589   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[0])"
3590   "<store>l\t%z1,%2"
3591   [(set_attr "move_type" "store")
3592    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3594 (define_insn "mov_<store>r"
3595   [(set (match_operand:BLK 0 "memory_operand" "+m")
3596         (unspec:BLK [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
3597                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")
3598                      (match_dup 0)]
3599                     UNSPEC_STORE_RIGHT))]
3600   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[0])"
3601   "<store>r\t%z1,%2"
3602   [(set_attr "move_type" "store")
3603    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3605 ;; An instruction to calculate the high part of a 64-bit SYMBOL_ABSOLUTE.
3606 ;; The required value is:
3608 ;;      (%highest(op1) << 48) + (%higher(op1) << 32) + (%hi(op1) << 16)
3610 ;; which translates to:
3612 ;;      lui     op0,%highest(op1)
3613 ;;      daddiu  op0,op0,%higher(op1)
3614 ;;      dsll    op0,op0,16
3615 ;;      daddiu  op0,op0,%hi(op1)
3616 ;;      dsll    op0,op0,16
3618 ;; The split is deferred until after flow2 to allow the peephole2 below
3619 ;; to take effect.
3620 (define_insn_and_split "*lea_high64"
3621   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
3622         (high:DI (match_operand:DI 1 "absolute_symbolic_operand" "")))]
3623   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS"
3624   "#"
3625   "&& epilogue_completed"
3626   [(set (match_dup 0) (high:DI (match_dup 2)))
3627    (set (match_dup 0) (lo_sum:DI (match_dup 0) (match_dup 2)))
3628    (set (match_dup 0) (ashift:DI (match_dup 0) (const_int 16)))
3629    (set (match_dup 0) (lo_sum:DI (match_dup 0) (match_dup 3)))
3630    (set (match_dup 0) (ashift:DI (match_dup 0) (const_int 16)))]
3632   operands[2] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_HIGH);
3633   operands[3] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_MID);
3635   [(set_attr "length" "20")])
3637 ;; Use a scratch register to reduce the latency of the above pattern
3638 ;; on superscalar machines.  The optimized sequence is:
3640 ;;      lui     op1,%highest(op2)
3641 ;;      lui     op0,%hi(op2)
3642 ;;      daddiu  op1,op1,%higher(op2)
3643 ;;      dsll32  op1,op1,0
3644 ;;      daddu   op1,op1,op0
3645 (define_peephole2
3646   [(set (match_operand:DI 1 "d_operand")
3647         (high:DI (match_operand:DI 2 "absolute_symbolic_operand")))
3648    (match_scratch:DI 0 "d")]
3649   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS"
3650   [(set (match_dup 1) (high:DI (match_dup 3)))
3651    (set (match_dup 0) (high:DI (match_dup 4)))
3652    (set (match_dup 1) (lo_sum:DI (match_dup 1) (match_dup 3)))
3653    (set (match_dup 1) (ashift:DI (match_dup 1) (const_int 32)))
3654    (set (match_dup 1) (plus:DI (match_dup 1) (match_dup 0)))]
3656   operands[3] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_64_HIGH);
3657   operands[4] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_64_LOW);
3660 ;; On most targets, the expansion of (lo_sum (high X) X) for a 64-bit
3661 ;; SYMBOL_ABSOLUTE X will take 6 cycles.  This next pattern allows combine
3662 ;; to merge the HIGH and LO_SUM parts of a move if the HIGH part is only
3663 ;; used once.  We can then use the sequence:
3665 ;;      lui     op0,%highest(op1)
3666 ;;      lui     op2,%hi(op1)
3667 ;;      daddiu  op0,op0,%higher(op1)
3668 ;;      daddiu  op2,op2,%lo(op1)
3669 ;;      dsll32  op0,op0,0
3670 ;;      daddu   op0,op0,op2
3672 ;; which takes 4 cycles on most superscalar targets.
3673 (define_insn_and_split "*lea64"
3674   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
3675         (match_operand:DI 1 "absolute_symbolic_operand" ""))
3676    (clobber (match_scratch:DI 2 "=&d"))]
3677   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS && cse_not_expected"
3678   "#"
3679   "&& reload_completed"
3680   [(set (match_dup 0) (high:DI (match_dup 3)))
3681    (set (match_dup 2) (high:DI (match_dup 4)))
3682    (set (match_dup 0) (lo_sum:DI (match_dup 0) (match_dup 3)))
3683    (set (match_dup 2) (lo_sum:DI (match_dup 2) (match_dup 4)))
3684    (set (match_dup 0) (ashift:DI (match_dup 0) (const_int 32)))
3685    (set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
3687   operands[3] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_HIGH);
3688   operands[4] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_LOW);
3690   [(set_attr "length" "24")])
3692 ;; Split HIGHs into:
3694 ;;      li op0,%hi(sym)
3695 ;;      sll op0,16
3697 ;; on MIPS16 targets.
3698 (define_split
3699   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
3700         (high:SI (match_operand:SI 1 "absolute_symbolic_operand")))]
3701   "TARGET_MIPS16 && reload_completed"
3702   [(set (match_dup 0) (match_dup 2))
3703    (set (match_dup 0) (ashift:SI (match_dup 0) (const_int 16)))]
3705   operands[2] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_32_HIGH);
3708 ;; Insns to fetch a symbol from a big GOT.
3710 (define_insn_and_split "*xgot_hi<mode>"
3711   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3712         (high:P (match_operand:P 1 "got_disp_operand" "")))]
3713   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && TARGET_XGOT"
3714   "#"
3715   "&& reload_completed"
3716   [(set (match_dup 0) (high:P (match_dup 2)))
3717    (set (match_dup 0) (plus:P (match_dup 0) (match_dup 3)))]
3719   operands[2] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_GOTOFF_DISP);
3720   operands[3] = pic_offset_table_rtx;
3722   [(set_attr "got" "xgot_high")
3723    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3725 (define_insn_and_split "*xgot_lo<mode>"
3726   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3727         (lo_sum:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
3728                   (match_operand:P 2 "got_disp_operand" "")))]
3729   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && TARGET_XGOT"
3730   "#"
3731   "&& reload_completed"
3732   [(set (match_dup 0)
3733         (unspec:P [(match_dup 1) (match_dup 3)] UNSPEC_LOAD_GOT))]
3734   { operands[3] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_GOTOFF_DISP); }
3735   [(set_attr "got" "load")
3736    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3738 ;; Insns to fetch a symbol from a normal GOT.
3740 (define_insn_and_split "*got_disp<mode>"
3741   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3742         (match_operand:P 1 "got_disp_operand" ""))]
3743   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && !mips_split_p[SYMBOL_GOT_DISP]"
3744   "#"
3745   "&& reload_completed"
3746   [(set (match_dup 0) (match_dup 2))]
3747   { operands[2] = mips_got_load (NULL, operands[1], SYMBOL_GOTOFF_DISP); }
3748   [(set_attr "got" "load")
3749    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3751 ;; Insns for loading the "page" part of a page/ofst address from the GOT.
3753 (define_insn_and_split "*got_page<mode>"
3754   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3755         (high:P (match_operand:P 1 "got_page_ofst_operand" "")))]
3756   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && !mips_split_hi_p[SYMBOL_GOT_PAGE_OFST]"
3757   "#"
3758   "&& reload_completed"
3759   [(set (match_dup 0) (match_dup 2))]
3760   { operands[2] = mips_got_load (NULL, operands[1], SYMBOL_GOTOFF_PAGE); }
3761   [(set_attr "got" "load")
3762    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3764 ;; Convenience expander that generates the rhs of a load_got<mode> insn.
3765 (define_expand "unspec_got<mode>"
3766   [(unspec:P [(match_operand:P 0)
3767               (match_operand:P 1)] UNSPEC_LOAD_GOT)])
3769 ;; Lower-level instructions for loading an address from the GOT.
3770 ;; We could use MEMs, but an unspec gives more optimization
3771 ;; opportunities.
3773 (define_insn "load_got<mode>"
3774   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3775         (unspec:P [(match_operand:P 1 "register_operand" "d")
3776                    (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")]
3777                   UNSPEC_LOAD_GOT))]
3778   ""
3779   "<load>\t%0,%R2(%1)"
3780   [(set_attr "got" "load")
3781    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3783 ;; Instructions for adding the low 16 bits of an address to a register.
3784 ;; Operand 2 is the address: mips_print_operand works out which relocation
3785 ;; should be applied.
3787 (define_insn "*low<mode>"
3788   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3789         (lo_sum:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
3790                   (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")))]
3791   "!TARGET_MIPS16"
3792   "<d>addiu\t%0,%1,%R2"
3793   [(set_attr "type" "arith")
3794    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3796 (define_insn "*low<mode>_mips16"
3797   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3798         (lo_sum:P (match_operand:P 1 "register_operand" "0")
3799                   (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")))]
3800   "TARGET_MIPS16"
3801   "<d>addiu\t%0,%R2"
3802   [(set_attr "type" "arith")
3803    (set_attr "mode" "<MODE>")
3804    (set_attr "extended_mips16" "yes")])
3806 ;; Expose MIPS16 uses of the global pointer after reload if the function
3807 ;; is responsible for setting up the register itself.
3808 (define_split
3809   [(set (match_operand:GPR 0 "d_operand")
3810         (const:GPR (unspec:GPR [(const_int 0)] UNSPEC_GP)))]
3811   "TARGET_MIPS16 && TARGET_USE_GOT && reload_completed"
3812   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))]
3813   { operands[1] = pic_offset_table_rtx; })
3815 ;; Allow combine to split complex const_int load sequences, using operand 2
3816 ;; to store the intermediate results.  See move_operand for details.
3817 (define_split
3818   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
3819         (match_operand:GPR 1 "splittable_const_int_operand"))
3820    (clobber (match_operand:GPR 2 "register_operand"))]
3821   ""
3822   [(const_int 0)]
3824   mips_move_integer (operands[2], operands[0], INTVAL (operands[1]));
3825   DONE;
3828 ;; Likewise, for symbolic operands.
3829 (define_split
3830   [(set (match_operand:P 0 "register_operand")
3831         (match_operand:P 1))
3832    (clobber (match_operand:P 2 "register_operand"))]
3833   "mips_split_symbol (operands[2], operands[1], MAX_MACHINE_MODE, NULL)"
3834   [(set (match_dup 0) (match_dup 3))]
3836   mips_split_symbol (operands[2], operands[1],
3837                      MAX_MACHINE_MODE, &operands[3]);
3840 ;; 64-bit integer moves
3842 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
3843 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
3844 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
3846 (define_expand "movdi"
3847   [(set (match_operand:DI 0 "")
3848         (match_operand:DI 1 ""))]
3849   ""
3851   if (mips_legitimize_move (DImode, operands[0], operands[1]))
3852     DONE;
3855 ;; For mips16, we need a special case to handle storing $31 into
3856 ;; memory, since we don't have a constraint to match $31.  This
3857 ;; instruction can be generated by save_restore_insns.
3859 (define_insn "*mov<mode>_ra"
3860   [(set (match_operand:GPR 0 "stack_operand" "=m")
3861         (reg:GPR 31))]
3862   "TARGET_MIPS16"
3863   "<store>\t$31,%0"
3864   [(set_attr "move_type" "store")
3865    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3867 (define_insn "*movdi_32bit"
3868   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d,*f,*f,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
3869         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,i,m,d,*J*d,*a,*J*d,*m,*f,*f,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
3870   "!TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16
3871    && (register_operand (operands[0], DImode)
3872        || reg_or_0_operand (operands[1], DImode))"
3873   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
3874   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mthilo,mfhilo,mtc,fpload,mfc,fpstore,mtc,fpload,mfc,fpstore")
3875    (set_attr "mode" "DI")])
3877 (define_insn "*movdi_32bit_mips16"
3878   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
3879         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,m,d,*x"))]
3880   "!TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16
3881    && (register_operand (operands[0], DImode)
3882        || register_operand (operands[1], DImode))"
3883   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
3884   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mfhilo")
3885    (set_attr "mode" "DI")])
3887 (define_insn "*movdi_64bit"
3888   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,e,d,m,*f,*f,*d,*m,*a,*d,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
3889         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,U,T,m,dJ,*d*J,*m,*f,*f,*J*d,*a,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
3890   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16
3891    && (register_operand (operands[0], DImode)
3892        || reg_or_0_operand (operands[1], DImode))"
3893   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
3894   [(set_attr "move_type" "move,const,const,load,store,mtc,fpload,mfc,fpstore,mthilo,mfhilo,mtc,fpload,mfc,fpstore")
3895    (set_attr "mode" "DI")])
3897 (define_insn "*movdi_64bit_mips16"
3898   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,d,d,m,*d")
3899         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,U,kf,m,d,*a"))]
3900   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16
3901    && (register_operand (operands[0], DImode)
3902        || register_operand (operands[1], DImode))"
3903   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
3904   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,const,loadpool,load,store,mfhilo")
3905    (set_attr "mode" "DI")])
3907 ;; On the mips16, we can split ld $r,N($r) into an add and a load,
3908 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
3909 ;; load are 2 2 byte instructions.
3911 (define_split
3912   [(set (match_operand:DI 0 "d_operand")
3913         (mem:DI (plus:DI (match_dup 0)
3914                          (match_operand:DI 1 "const_int_operand"))))]
3915   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16 && reload_completed
3916    && !TARGET_DEBUG_D_MODE
3917    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
3918         && INTVAL (operands[1]) >= -0x10)
3919        || (INTVAL (operands[1]) >= 32 * 8
3920            && INTVAL (operands[1]) <= 31 * 8 + 0x8)
3921        || (INTVAL (operands[1]) >= 0
3922            && INTVAL (operands[1]) < 32 * 8
3923            && (INTVAL (operands[1]) & 7) != 0))"
3924   [(set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 1)))
3925    (set (match_dup 0) (mem:DI (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
3927   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
3929   if (val < 0)
3930     operands[2] = const0_rtx;
3931   else if (val >= 32 * 8)
3932     {
3933       int off = val & 7;
3935       operands[1] = GEN_INT (0x8 + off);
3936       operands[2] = GEN_INT (val - off - 0x8);
3937     }
3938   else
3939     {
3940       int off = val & 7;
3942       operands[1] = GEN_INT (off);
3943       operands[2] = GEN_INT (val - off);
3944     }
3947 ;; 32-bit Integer moves
3949 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
3950 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
3951 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
3953 (define_expand "mov<mode>"
3954   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "")
3955         (match_operand:IMOVE32 1 ""))]
3956   ""
3958   if (mips_legitimize_move (<MODE>mode, operands[0], operands[1]))
3959     DONE;
3962 ;; The difference between these two is whether or not ints are allowed
3963 ;; in FP registers (off by default, use -mdebugh to enable).
3965 (define_insn "*mov<mode>_internal"
3966   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,e,d,m,*f,*f,*d,*m,*d,*z,*a,*d,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
3967         (match_operand:IMOVE32 1 "move_operand" "d,U,T,m,dJ,*d*J,*m,*f,*f,*z,*d,*J*d,*a,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
3968   "!TARGET_MIPS16
3969    && (register_operand (operands[0], <MODE>mode)
3970        || reg_or_0_operand (operands[1], <MODE>mode))"
3971   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
3972   [(set_attr "move_type" "move,const,const,load,store,mtc,fpload,mfc,fpstore,mfc,mtc,mthilo,mfhilo,mtc,fpload,mfc,fpstore")
3973    (set_attr "mode" "SI")])
3975 (define_insn "*mov<mode>_mips16"
3976   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,d,d,m,*d")
3977         (match_operand:IMOVE32 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,U,kf,m,d,*a"))]
3978   "TARGET_MIPS16
3979    && (register_operand (operands[0], <MODE>mode)
3980        || register_operand (operands[1], <MODE>mode))"
3981   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
3982   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,const,loadpool,load,store,mfhilo")
3983    (set_attr "mode" "SI")])
3985 ;; On the mips16, we can split lw $r,N($r) into an add and a load,
3986 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
3987 ;; load are 2 2 byte instructions.
3989 (define_split
3990   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
3991         (mem:SI (plus:SI (match_dup 0)
3992                          (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))))]
3993   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
3994    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
3995         && INTVAL (operands[1]) >= -0x80)
3996        || (INTVAL (operands[1]) >= 32 * 4
3997            && INTVAL (operands[1]) <= 31 * 4 + 0x7c)
3998        || (INTVAL (operands[1]) >= 0
3999            && INTVAL (operands[1]) < 32 * 4
4000            && (INTVAL (operands[1]) & 3) != 0))"
4001   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4002    (set (match_dup 0) (mem:SI (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4004   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4006   if (val < 0)
4007     operands[2] = const0_rtx;
4008   else if (val >= 32 * 4)
4009     {
4010       int off = val & 3;
4012       operands[1] = GEN_INT (0x7c + off);
4013       operands[2] = GEN_INT (val - off - 0x7c);
4014     }
4015   else
4016     {
4017       int off = val & 3;
4019       operands[1] = GEN_INT (off);
4020       operands[2] = GEN_INT (val - off);
4021     }
4024 ;; On the mips16, we can split a load of certain constants into a load
4025 ;; and an add.  This turns a 4 byte instruction into 2 2 byte
4026 ;; instructions.
4028 (define_split
4029   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
4030         (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))]
4031   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4032    && INTVAL (operands[1]) >= 0x100
4033    && INTVAL (operands[1]) <= 0xff + 0x7f"
4034   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))
4035    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
4037   int val = INTVAL (operands[1]);
4039   operands[1] = GEN_INT (0xff);
4040   operands[2] = GEN_INT (val - 0xff);
4043 ;; This insn handles moving CCmode values.  It's really just a
4044 ;; slightly simplified copy of movsi_internal2, with additional cases
4045 ;; to move a condition register to a general register and to move
4046 ;; between the general registers and the floating point registers.
4048 (define_insn "movcc"
4049   [(set (match_operand:CC 0 "nonimmediate_operand" "=d,*d,*d,*m,*d,*f,*f,*f,*m")
4050         (match_operand:CC 1 "general_operand" "z,*d,*m,*d,*f,*d,*f,*m,*f"))]
4051   "ISA_HAS_8CC && TARGET_HARD_FLOAT"
4052   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4053   [(set_attr "move_type" "lui_movf,move,load,store,mfc,mtc,fmove,fpload,fpstore")
4054    (set_attr "mode" "SI")])
4056 ;; Reload condition code registers.  reload_incc and reload_outcc
4057 ;; both handle moves from arbitrary operands into condition code
4058 ;; registers.  reload_incc handles the more common case in which
4059 ;; a source operand is constrained to be in a condition-code
4060 ;; register, but has not been allocated to one.
4062 ;; Sometimes, such as in movcc, we have a CCmode destination whose
4063 ;; constraints do not include 'z'.  reload_outcc handles the case
4064 ;; when such an operand is allocated to a condition-code register.
4066 ;; Note that reloads from a condition code register to some
4067 ;; other location can be done using ordinary moves.  Moving
4068 ;; into a GPR takes a single movcc, moving elsewhere takes
4069 ;; two.  We can leave these cases to the generic reload code.
4070 (define_expand "reload_incc"
4071   [(set (match_operand:CC 0 "fcc_reload_operand" "=z")
4072         (match_operand:CC 1 "general_operand" ""))
4073    (clobber (match_operand:TF 2 "register_operand" "=&f"))]
4074   "ISA_HAS_8CC && TARGET_HARD_FLOAT"
4076   mips_expand_fcc_reload (operands[0], operands[1], operands[2]);
4077   DONE;
4080 (define_expand "reload_outcc"
4081   [(set (match_operand:CC 0 "fcc_reload_operand" "=z")
4082         (match_operand:CC 1 "register_operand" ""))
4083    (clobber (match_operand:TF 2 "register_operand" "=&f"))]
4084   "ISA_HAS_8CC && TARGET_HARD_FLOAT"
4086   mips_expand_fcc_reload (operands[0], operands[1], operands[2]);
4087   DONE;
4090 ;; MIPS4 supports loading and storing a floating point register from
4091 ;; the sum of two general registers.  We use two versions for each of
4092 ;; these four instructions: one where the two general registers are
4093 ;; SImode, and one where they are DImode.  This is because general
4094 ;; registers will be in SImode when they hold 32-bit values, but,
4095 ;; since the 32-bit values are always sign extended, the [ls][wd]xc1
4096 ;; instructions will still work correctly.
4098 ;; ??? Perhaps it would be better to support these instructions by
4099 ;; modifying GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS and friends.  However, since
4100 ;; these instructions can only be used to load and store floating
4101 ;; point registers, that would probably cause trouble in reload.
4103 (define_insn "*<ANYF:loadx>_<P:mode>"
4104   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
4105         (mem:ANYF (plus:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4106                           (match_operand:P 2 "register_operand" "d"))))]
4107   "ISA_HAS_FP4"
4108   "<ANYF:loadx>\t%0,%1(%2)"
4109   [(set_attr "type" "fpidxload")
4110    (set_attr "mode" "<ANYF:UNITMODE>")])
4112 (define_insn "*<ANYF:storex>_<P:mode>"
4113   [(set (mem:ANYF (plus:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4114                           (match_operand:P 2 "register_operand" "d")))
4115         (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "f"))]
4116   "ISA_HAS_FP4"
4117   "<ANYF:storex>\t%0,%1(%2)"
4118   [(set_attr "type" "fpidxstore")
4119    (set_attr "mode" "<ANYF:UNITMODE>")])
4121 ;; Scaled indexed address load.
4122 ;; Per md.texi, we only need to look for a pattern with multiply in the
4123 ;; address expression, not shift.
4125 (define_insn "*lwxs"
4126   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "register_operand" "=d")
4127         (mem:IMOVE32
4128           (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
4129                             (const_int 4))
4130                    (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))]
4131   "ISA_HAS_LWXS"
4132   "lwxs\t%0,%1(%2)"
4133   [(set_attr "type"     "load")
4134    (set_attr "mode"     "SI")])
4136 ;; 16-bit Integer moves
4138 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
4139 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
4140 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
4141 ;; Unsigned loads are used because LOAD_EXTEND_OP returns ZERO_EXTEND.
4143 (define_expand "movhi"
4144   [(set (match_operand:HI 0 "")
4145         (match_operand:HI 1 ""))]
4146   ""
4148   if (mips_legitimize_move (HImode, operands[0], operands[1]))
4149     DONE;
4152 (define_insn "*movhi_internal"
4153   [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d")
4154         (match_operand:HI 1 "move_operand"         "d,I,m,dJ,*d*J,*a"))]
4155   "!TARGET_MIPS16
4156    && (register_operand (operands[0], HImode)
4157        || reg_or_0_operand (operands[1], HImode))"
4158   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4159   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mthilo,mfhilo")
4160    (set_attr "mode" "HI")])
4162 (define_insn "*movhi_mips16"
4163   [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
4164         (match_operand:HI 1 "move_operand"         "d,d,y,K,N,m,d,*a"))]
4165   "TARGET_MIPS16
4166    && (register_operand (operands[0], HImode)
4167        || register_operand (operands[1], HImode))"
4168   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4169   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mfhilo")
4170    (set_attr "mode" "HI")])
4172 ;; On the mips16, we can split lh $r,N($r) into an add and a load,
4173 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
4174 ;; load are 2 2 byte instructions.
4176 (define_split
4177   [(set (match_operand:HI 0 "d_operand")
4178         (mem:HI (plus:SI (match_dup 0)
4179                          (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))))]
4180   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4181    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
4182         && INTVAL (operands[1]) >= -0x80)
4183        || (INTVAL (operands[1]) >= 32 * 2
4184            && INTVAL (operands[1]) <= 31 * 2 + 0x7e)
4185        || (INTVAL (operands[1]) >= 0
4186            && INTVAL (operands[1]) < 32 * 2
4187            && (INTVAL (operands[1]) & 1) != 0))"
4188   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4189    (set (match_dup 0) (mem:HI (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4191   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4193   if (val < 0)
4194     operands[2] = const0_rtx;
4195   else if (val >= 32 * 2)
4196     {
4197       int off = val & 1;
4199       operands[1] = GEN_INT (0x7e + off);
4200       operands[2] = GEN_INT (val - off - 0x7e);
4201     }
4202   else
4203     {
4204       int off = val & 1;
4206       operands[1] = GEN_INT (off);
4207       operands[2] = GEN_INT (val - off);
4208     }
4211 ;; 8-bit Integer moves
4213 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
4214 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
4215 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
4216 ;; Unsigned loads are used because LOAD_EXTEND_OP returns ZERO_EXTEND.
4218 (define_expand "movqi"
4219   [(set (match_operand:QI 0 "")
4220         (match_operand:QI 1 ""))]
4221   ""
4223   if (mips_legitimize_move (QImode, operands[0], operands[1]))
4224     DONE;
4227 (define_insn "*movqi_internal"
4228   [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d")
4229         (match_operand:QI 1 "move_operand"         "d,I,m,dJ,*d*J,*a"))]
4230   "!TARGET_MIPS16
4231    && (register_operand (operands[0], QImode)
4232        || reg_or_0_operand (operands[1], QImode))"
4233   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4234   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mthilo,mfhilo")
4235    (set_attr "mode" "QI")])
4237 (define_insn "*movqi_mips16"
4238   [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
4239         (match_operand:QI 1 "move_operand"         "d,d,y,K,N,m,d,*a"))]
4240   "TARGET_MIPS16
4241    && (register_operand (operands[0], QImode)
4242        || register_operand (operands[1], QImode))"
4243   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4244   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mfhilo")
4245    (set_attr "mode" "QI")])
4247 ;; On the mips16, we can split lb $r,N($r) into an add and a load,
4248 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
4249 ;; load are 2 2 byte instructions.
4251 (define_split
4252   [(set (match_operand:QI 0 "d_operand")
4253         (mem:QI (plus:SI (match_dup 0)
4254                          (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))))]
4255   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4256    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
4257         && INTVAL (operands[1]) >= -0x80)
4258        || (INTVAL (operands[1]) >= 32
4259            && INTVAL (operands[1]) <= 31 + 0x7f))"
4260   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4261    (set (match_dup 0) (mem:QI (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4263   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4265   if (val < 0)
4266     operands[2] = const0_rtx;
4267   else
4268     {
4269       operands[1] = GEN_INT (0x7f);
4270       operands[2] = GEN_INT (val - 0x7f);
4271     }
4274 ;; 32-bit floating point moves
4276 (define_expand "movsf"
4277   [(set (match_operand:SF 0 "")
4278         (match_operand:SF 1 ""))]
4279   ""
4281   if (mips_legitimize_move (SFmode, operands[0], operands[1]))
4282     DONE;
4285 (define_insn "*movsf_hardfloat"
4286   [(set (match_operand:SF 0 "nonimmediate_operand" "=f,f,f,m,m,*f,*d,*d,*d,*m")
4287         (match_operand:SF 1 "move_operand" "f,G,m,f,G,*d,*f,*G*d,*m,*d"))]
4288   "TARGET_HARD_FLOAT
4289    && (register_operand (operands[0], SFmode)
4290        || reg_or_0_operand (operands[1], SFmode))"
4291   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4292   [(set_attr "move_type" "fmove,mtc,fpload,fpstore,store,mtc,mfc,move,load,store")
4293    (set_attr "mode" "SF")])
4295 (define_insn "*movsf_softfloat"
4296   [(set (match_operand:SF 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,m")
4297         (match_operand:SF 1 "move_operand" "Gd,m,d"))]
4298   "TARGET_SOFT_FLOAT && !TARGET_MIPS16
4299    && (register_operand (operands[0], SFmode)
4300        || reg_or_0_operand (operands[1], SFmode))"
4301   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4302   [(set_attr "move_type" "move,load,store")
4303    (set_attr "mode" "SF")])
4305 (define_insn "*movsf_mips16"
4306   [(set (match_operand:SF 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,m")
4307         (match_operand:SF 1 "move_operand" "d,d,y,m,d"))]
4308   "TARGET_MIPS16
4309    && (register_operand (operands[0], SFmode)
4310        || register_operand (operands[1], SFmode))"
4311   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4312   [(set_attr "move_type" "move,move,move,load,store")
4313    (set_attr "mode" "SF")])
4315 ;; 64-bit floating point moves
4317 (define_expand "movdf"
4318   [(set (match_operand:DF 0 "")
4319         (match_operand:DF 1 ""))]
4320   ""
4322   if (mips_legitimize_move (DFmode, operands[0], operands[1]))
4323     DONE;
4326 (define_insn "*movdf_hardfloat"
4327   [(set (match_operand:DF 0 "nonimmediate_operand" "=f,f,f,m,m,*f,*d,*d,*d,*m")
4328         (match_operand:DF 1 "move_operand" "f,G,m,f,G,*d,*f,*d*G,*m,*d"))]
4329   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT
4330    && (register_operand (operands[0], DFmode)
4331        || reg_or_0_operand (operands[1], DFmode))"
4332   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4333   [(set_attr "move_type" "fmove,mtc,fpload,fpstore,store,mtc,mfc,move,load,store")
4334    (set_attr "mode" "DF")])
4336 (define_insn "*movdf_softfloat"
4337   [(set (match_operand:DF 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,m")
4338         (match_operand:DF 1 "move_operand" "dG,m,dG"))]
4339   "(TARGET_SOFT_FLOAT || TARGET_SINGLE_FLOAT) && !TARGET_MIPS16
4340    && (register_operand (operands[0], DFmode)
4341        || reg_or_0_operand (operands[1], DFmode))"
4342   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4343   [(set_attr "move_type" "move,load,store")
4344    (set_attr "mode" "DF")])
4346 (define_insn "*movdf_mips16"
4347   [(set (match_operand:DF 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,m")
4348         (match_operand:DF 1 "move_operand" "d,d,y,m,d"))]
4349   "TARGET_MIPS16
4350    && (register_operand (operands[0], DFmode)
4351        || register_operand (operands[1], DFmode))"
4352   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4353   [(set_attr "move_type" "move,move,move,load,store")
4354    (set_attr "mode" "DF")])
4356 ;; 128-bit integer moves
4358 (define_expand "movti"
4359   [(set (match_operand:TI 0)
4360         (match_operand:TI 1))]
4361   "TARGET_64BIT"
4363   if (mips_legitimize_move (TImode, operands[0], operands[1]))
4364     DONE;
4367 (define_insn "*movti"
4368   [(set (match_operand:TI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d")
4369         (match_operand:TI 1 "move_operand" "d,i,m,dJ,*d*J,*a"))]
4370   "TARGET_64BIT
4371    && !TARGET_MIPS16
4372    && (register_operand (operands[0], TImode)
4373        || reg_or_0_operand (operands[1], TImode))"
4374   "#"
4375   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mthilo,mfhilo")
4376    (set_attr "mode" "TI")])
4378 (define_insn "*movti_mips16"
4379   [(set (match_operand:TI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
4380         (match_operand:TI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,m,d,*a"))]
4381   "TARGET_64BIT
4382    && TARGET_MIPS16
4383    && (register_operand (operands[0], TImode)
4384        || register_operand (operands[1], TImode))"
4385   "#"
4386   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mfhilo")
4387    (set_attr "mode" "TI")])
4389 ;; 128-bit floating point moves
4391 (define_expand "movtf"
4392   [(set (match_operand:TF 0)
4393         (match_operand:TF 1))]
4394   "TARGET_64BIT"
4396   if (mips_legitimize_move (TFmode, operands[0], operands[1]))
4397     DONE;
4400 ;; This pattern handles both hard- and soft-float cases.
4401 (define_insn "*movtf"
4402   [(set (match_operand:TF 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,m,f,d,f,m")
4403         (match_operand:TF 1 "move_operand" "dG,m,dG,dG,f,m,f"))]
4404   "TARGET_64BIT
4405    && !TARGET_MIPS16
4406    && (register_operand (operands[0], TFmode)
4407        || reg_or_0_operand (operands[1], TFmode))"
4408   "#"
4409   [(set_attr "move_type" "move,load,store,mtc,mfc,fpload,fpstore")
4410    (set_attr "mode" "TF")])
4412 (define_insn "*movtf_mips16"
4413   [(set (match_operand:TF 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,m")
4414         (match_operand:TF 1 "move_operand" "d,d,y,m,d"))]
4415   "TARGET_64BIT
4416    && TARGET_MIPS16
4417    && (register_operand (operands[0], TFmode)
4418        || register_operand (operands[1], TFmode))"
4419   "#"
4420   [(set_attr "move_type" "move,move,move,load,store")
4421    (set_attr "mode" "TF")])
4423 (define_split
4424   [(set (match_operand:MOVE64 0 "nonimmediate_operand")
4425         (match_operand:MOVE64 1 "move_operand"))]
4426   "reload_completed && !TARGET_64BIT
4427    && mips_split_64bit_move_p (operands[0], operands[1])"
4428   [(const_int 0)]
4430   mips_split_doubleword_move (operands[0], operands[1]);
4431   DONE;
4434 (define_split
4435   [(set (match_operand:MOVE128 0 "nonimmediate_operand")
4436         (match_operand:MOVE128 1 "move_operand"))]
4437   "TARGET_64BIT && reload_completed"
4438   [(const_int 0)]
4440   mips_split_doubleword_move (operands[0], operands[1]);
4441   DONE;
4444 ;; When generating mips16 code, split moves of negative constants into
4445 ;; a positive "li" followed by a negation.
4446 (define_split
4447   [(set (match_operand 0 "d_operand")
4448         (match_operand 1 "const_int_operand"))]
4449   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && INTVAL (operands[1]) < 0"
4450   [(set (match_dup 2)
4451         (match_dup 3))
4452    (set (match_dup 2)
4453         (neg:SI (match_dup 2)))]
4455   operands[2] = gen_lowpart (SImode, operands[0]);
4456   operands[3] = GEN_INT (-INTVAL (operands[1]));
4459 ;; 64-bit paired-single floating point moves
4461 (define_expand "movv2sf"
4462   [(set (match_operand:V2SF 0)
4463         (match_operand:V2SF 1))]
4464   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT"
4466   if (mips_legitimize_move (V2SFmode, operands[0], operands[1]))
4467     DONE;
4470 (define_insn "*movv2sf"
4471   [(set (match_operand:V2SF 0 "nonimmediate_operand" "=f,f,f,m,m,*f,*d,*d,*d,*m")
4472         (match_operand:V2SF 1 "move_operand" "f,YG,m,f,YG,*d,*f,*d*YG,*m,*d"))]
4473   "TARGET_HARD_FLOAT
4474    && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT
4475    && (register_operand (operands[0], V2SFmode)
4476        || reg_or_0_operand (operands[1], V2SFmode))"
4477   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4478   [(set_attr "move_type" "fmove,mtc,fpload,fpstore,store,mtc,mfc,move,load,store")
4479    (set_attr "mode" "DF")])
4481 ;; Extract the high part of a HI/LO value.  See mips_hard_regno_mode_ok_p
4482 ;; for the reason why we can't just use (reg:GPR HI_REGNUM).
4484 ;; When generating VR4120 or VR4130 code, we use MACCHI and DMACCHI
4485 ;; instead of MFHI.  This avoids both the normal MIPS III hi/lo hazards
4486 ;; and the errata related to -mfix-vr4130.
4487 (define_insn "mfhi<GPR:mode>_<HILO:mode>"
4488   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
4489         (unspec:GPR [(match_operand:HILO 1 "register_operand" "x")]
4490                     UNSPEC_MFHI))]
4491   ""
4492   { return ISA_HAS_MACCHI ? "<GPR:d>macchi\t%0,%.,%." : "mfhi\t%0"; }
4493   [(set_attr "move_type" "mfhilo")
4494    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
4496 ;; Set the high part of a HI/LO value, given that the low part has
4497 ;; already been set.  See mips_hard_regno_mode_ok_p for the reason
4498 ;; why we can't just use (reg:GPR HI_REGNUM).
4499 (define_insn "mthi<GPR:mode>_<HILO:mode>"
4500   [(set (match_operand:HILO 0 "register_operand" "=x")
4501         (unspec:HILO [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
4502                       (match_operand:GPR 2 "register_operand" "l")]
4503                      UNSPEC_MTHI))]
4504   ""
4505   "mthi\t%z1"
4506   [(set_attr "move_type" "mthilo")
4507    (set_attr "mode" "SI")])
4509 ;; Emit a doubleword move in which exactly one of the operands is
4510 ;; a floating-point register.  We can't just emit two normal moves
4511 ;; because of the constraints imposed by the FPU register model;
4512 ;; see mips_cannot_change_mode_class for details.  Instead, we keep
4513 ;; the FPR whole and use special patterns to refer to each word of
4514 ;; the other operand.
4516 (define_expand "move_doubleword_fpr<mode>"
4517   [(set (match_operand:SPLITF 0)
4518         (match_operand:SPLITF 1))]
4519   ""
4521   if (FP_REG_RTX_P (operands[0]))
4522     {
4523       rtx low = mips_subword (operands[1], 0);
4524       rtx high = mips_subword (operands[1], 1);
4525       emit_insn (gen_load_low<mode> (operands[0], low));
4526       if (TARGET_FLOAT64 && !TARGET_64BIT)
4527         emit_insn (gen_mthc1<mode> (operands[0], high, operands[0]));
4528       else
4529         emit_insn (gen_load_high<mode> (operands[0], high, operands[0]));
4530     }
4531   else
4532     {
4533       rtx low = mips_subword (operands[0], 0);
4534       rtx high = mips_subword (operands[0], 1);
4535       emit_insn (gen_store_word<mode> (low, operands[1], const0_rtx));
4536       if (TARGET_FLOAT64 && !TARGET_64BIT)
4537         emit_insn (gen_mfhc1<mode> (high, operands[1]));
4538       else
4539         emit_insn (gen_store_word<mode> (high, operands[1], const1_rtx));
4540     }
4541   DONE;
4544 ;; Load the low word of operand 0 with operand 1.
4545 (define_insn "load_low<mode>"
4546   [(set (match_operand:SPLITF 0 "register_operand" "=f,f")
4547         (unspec:SPLITF [(match_operand:<HALFMODE> 1 "general_operand" "dJ,m")]
4548                        UNSPEC_LOAD_LOW))]
4549   "TARGET_HARD_FLOAT"
4551   operands[0] = mips_subword (operands[0], 0);
4552   return mips_output_move (operands[0], operands[1]);
4554   [(set_attr "move_type" "mtc,fpload")
4555    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4557 ;; Load the high word of operand 0 from operand 1, preserving the value
4558 ;; in the low word.
4559 (define_insn "load_high<mode>"
4560   [(set (match_operand:SPLITF 0 "register_operand" "=f,f")
4561         (unspec:SPLITF [(match_operand:<HALFMODE> 1 "general_operand" "dJ,m")
4562                         (match_operand:SPLITF 2 "register_operand" "0,0")]
4563                        UNSPEC_LOAD_HIGH))]
4564   "TARGET_HARD_FLOAT"
4566   operands[0] = mips_subword (operands[0], 1);
4567   return mips_output_move (operands[0], operands[1]);
4569   [(set_attr "move_type" "mtc,fpload")
4570    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4572 ;; Store one word of operand 1 in operand 0.  Operand 2 is 1 to store the
4573 ;; high word and 0 to store the low word.
4574 (define_insn "store_word<mode>"
4575   [(set (match_operand:<HALFMODE> 0 "nonimmediate_operand" "=d,m")
4576         (unspec:<HALFMODE> [(match_operand:SPLITF 1 "register_operand" "f,f")
4577                             (match_operand 2 "const_int_operand")]
4578                            UNSPEC_STORE_WORD))]
4579   "TARGET_HARD_FLOAT"
4581   operands[1] = mips_subword (operands[1], INTVAL (operands[2]));
4582   return mips_output_move (operands[0], operands[1]);
4584   [(set_attr "move_type" "mfc,fpstore")
4585    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4587 ;; Move operand 1 to the high word of operand 0 using mthc1, preserving the
4588 ;; value in the low word.
4589 (define_insn "mthc1<mode>"
4590   [(set (match_operand:SPLITF 0 "register_operand" "=f")
4591         (unspec:SPLITF [(match_operand:<HALFMODE> 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
4592                         (match_operand:SPLITF 2 "register_operand" "0")]
4593                        UNSPEC_MTHC1))]
4594   "TARGET_HARD_FLOAT && ISA_HAS_MXHC1"
4595   "mthc1\t%z1,%0"
4596   [(set_attr "move_type" "mtc")
4597    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4599 ;; Move high word of operand 1 to operand 0 using mfhc1.
4600 (define_insn "mfhc1<mode>"
4601   [(set (match_operand:<HALFMODE> 0 "register_operand" "=d")
4602         (unspec:<HALFMODE> [(match_operand:SPLITF 1 "register_operand" "f")]
4603                             UNSPEC_MFHC1))]
4604   "TARGET_HARD_FLOAT && ISA_HAS_MXHC1"
4605   "mfhc1\t%0,%1"
4606   [(set_attr "move_type" "mfc")
4607    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4609 ;; Move a constant that satisfies CONST_GP_P into operand 0.
4610 (define_expand "load_const_gp_<mode>"
4611   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4612         (const:P (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_GP)))])
4614 ;; Insn to initialize $gp for n32/n64 abicalls.  Operand 0 is the offset
4615 ;; of _gp from the start of this function.  Operand 1 is the incoming
4616 ;; function address.
4617 (define_insn_and_split "loadgp_newabi_<mode>"
4618   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4619         (unspec_volatile:P [(match_operand:P 1)
4620                             (match_operand:P 2 "register_operand" "d")]
4621                            UNSPEC_LOADGP))]
4622   "mips_current_loadgp_style () == LOADGP_NEWABI"
4623   "#"
4624   ""
4625   [(set (match_dup 0) (match_dup 3))
4626    (set (match_dup 0) (match_dup 4))
4627    (set (match_dup 0) (match_dup 5))]
4629   operands[3] = gen_rtx_HIGH (Pmode, operands[1]);
4630   operands[4] = gen_rtx_PLUS (Pmode, operands[0], operands[2]);
4631   operands[5] = gen_rtx_LO_SUM (Pmode, operands[0], operands[1]);
4633   [(set_attr "length" "12")])
4635 ;; Likewise, for -mno-shared code.  Operand 0 is the __gnu_local_gp symbol.
4636 (define_insn_and_split "loadgp_absolute_<mode>"
4637   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4638         (unspec_volatile:P [(match_operand:P 1)] UNSPEC_LOADGP))]
4639   "mips_current_loadgp_style () == LOADGP_ABSOLUTE"
4640   "#"
4641   ""
4642   [(const_int 0)]
4644   mips_emit_move (operands[0], operands[1]);
4645   DONE;
4647   [(set_attr "length" "8")])
4649 ;; This blockage instruction prevents the gp load from being
4650 ;; scheduled after an implicit use of gp.  It also prevents
4651 ;; the load from being deleted as dead.
4652 (define_insn "loadgp_blockage"
4653   [(unspec_volatile [(reg:SI 28)] UNSPEC_BLOCKAGE)]
4654   ""
4655   ""
4656   [(set_attr "type" "ghost")
4657    (set_attr "mode" "none")])
4659 ;; Initialize $gp for RTP PIC.  Operand 0 is the __GOTT_BASE__ symbol
4660 ;; and operand 1 is the __GOTT_INDEX__ symbol.
4661 (define_insn_and_split "loadgp_rtp_<mode>"
4662   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4663         (unspec_volatile:P [(match_operand:P 1 "symbol_ref_operand")
4664                             (match_operand:P 2 "symbol_ref_operand")]
4665                            UNSPEC_LOADGP))]
4666   "mips_current_loadgp_style () == LOADGP_RTP"
4667   "#"
4668   ""
4669   [(set (match_dup 0) (high:P (match_dup 3)))
4670    (set (match_dup 0) (unspec:P [(match_dup 0)
4671                                  (match_dup 3)] UNSPEC_LOAD_GOT))
4672    (set (match_dup 0) (unspec:P [(match_dup 0)
4673                                  (match_dup 4)] UNSPEC_LOAD_GOT))]
4675   operands[3] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_ABSOLUTE);
4676   operands[4] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_HALF);
4678   [(set_attr "length" "12")])
4680 ;; Initialize the global pointer for MIPS16 code.  Operand 0 is the
4681 ;; global pointer and operand 1 is the MIPS16 register that holds
4682 ;; the required value.
4683 (define_insn_and_split "copygp_mips16"
4684   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=y")
4685         (unspec_volatile:SI [(match_operand:SI 1 "register_operand" "d")]
4686                             UNSPEC_COPYGP))]
4687   "TARGET_MIPS16"
4688   "#"
4689   "&& reload_completed"
4690   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))])
4692 ;; Emit a .cprestore directive, which normally expands to a single store
4693 ;; instruction.  Note that we continue to use .cprestore for explicit reloc
4694 ;; code so that jals inside inline asms will work correctly.
4695 (define_insn "cprestore"
4696   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "const_int_operand" "I,i")
4697                      (use (reg:SI 28))]
4698                     UNSPEC_CPRESTORE)]
4699   ""
4701   if (set_nomacro && which_alternative == 1)
4702     return ".set\tmacro\;.cprestore\t%0\;.set\tnomacro";
4703   else
4704     return ".cprestore\t%0";
4706   [(set_attr "type" "store")
4707    (set_attr "length" "4,12")])
4709 ;; Expand in-line code to clear the instruction cache between operand[0] and
4710 ;; operand[1].
4711 (define_expand "clear_cache"
4712   [(match_operand 0 "pmode_register_operand")
4713    (match_operand 1 "pmode_register_operand")]
4714   ""
4715   "
4717   if (ISA_HAS_SYNCI)
4718     {
4719       mips_expand_synci_loop (operands[0], operands[1]);
4720       emit_insn (gen_sync ());
4721       emit_insn (Pmode == SImode
4722                  ? gen_clear_hazard_si ()
4723                  : gen_clear_hazard_di ());
4724     }
4725   else if (mips_cache_flush_func && mips_cache_flush_func[0])
4726     {
4727       rtx len = gen_reg_rtx (Pmode);
4728       emit_insn (gen_sub3_insn (len, operands[1], operands[0]));
4729       MIPS_ICACHE_SYNC (operands[0], len);
4730     }
4731   DONE;
4734 (define_insn "sync"
4735   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_SYNC)]
4736   "GENERATE_SYNC"
4737   "%|sync%-")
4739 (define_insn "synci"
4740   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "pmode_register_operand" "d")]
4741                     UNSPEC_SYNCI)]
4742   "ISA_HAS_SYNCI"
4743   "synci\t0(%0)")
4745 (define_insn "rdhwr_synci_step_<mode>"
4746   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4747         (unspec_volatile [(const_int 1)]
4748         UNSPEC_RDHWR))]
4749   "ISA_HAS_SYNCI"
4750   "rdhwr\t%0,$1")
4752 (define_insn "clear_hazard_<mode>"
4753   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_CLEAR_HAZARD)
4754    (clobber (reg:P 31))]
4755   "ISA_HAS_SYNCI"
4757   return "%(%<bal\t1f\n"
4758          "\tnop\n"
4759          "1:\t<d>addiu\t$31,$31,12\n"
4760          "\tjr.hb\t$31\n"
4761          "\tnop%>%)";
4763   [(set_attr "length" "20")])
4765 ;; Cache operations for R4000-style caches.
4766 (define_insn "mips_cache"
4767   [(set (mem:BLK (scratch))
4768         (unspec:BLK [(match_operand:SI 0 "const_int_operand")
4769                      (match_operand:QI 1 "address_operand" "p")]
4770                     UNSPEC_MIPS_CACHE))]
4771   "ISA_HAS_CACHE"
4772   "cache\t%X0,%a1")
4774 ;; Similar, but with the operands hard-coded to an R10K cache barrier
4775 ;; operation.  We keep the pattern distinct so that we can identify
4776 ;; cache operations inserted by -mr10k-cache-barrier=, and so that
4777 ;; the operation is never inserted into a delay slot.
4778 (define_insn "r10k_cache_barrier"
4779   [(set (mem:BLK (scratch))
4780         (unspec:BLK [(const_int 0)] UNSPEC_R10K_CACHE_BARRIER))]
4781   "ISA_HAS_CACHE"
4782   "cache\t0x14,0(%$)"
4783   [(set_attr "can_delay" "no")])
4785 ;; Block moves, see mips.c for more details.
4786 ;; Argument 0 is the destination
4787 ;; Argument 1 is the source
4788 ;; Argument 2 is the length
4789 ;; Argument 3 is the alignment
4791 (define_expand "movmemsi"
4792   [(parallel [(set (match_operand:BLK 0 "general_operand")
4793                    (match_operand:BLK 1 "general_operand"))
4794               (use (match_operand:SI 2 ""))
4795               (use (match_operand:SI 3 "const_int_operand"))])]
4796   "!TARGET_MIPS16 && !TARGET_MEMCPY"
4798   if (mips_expand_block_move (operands[0], operands[1], operands[2]))
4799     DONE;
4800   else
4801     FAIL;
4805 ;;  ....................
4807 ;;      SHIFTS
4809 ;;  ....................
4811 (define_expand "<optab><mode>3"
4812   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
4813         (any_shift:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
4814                        (match_operand:SI 2 "arith_operand")))]
4815   ""
4817   /* On the mips16, a shift of more than 8 is a four byte instruction,
4818      so, for a shift between 8 and 16, it is just as fast to do two
4819      shifts of 8 or less.  If there is a lot of shifting going on, we
4820      may win in CSE.  Otherwise combine will put the shifts back
4821      together again.  This can be called by mips_function_arg, so we must
4822      be careful not to allocate a new register if we've reached the
4823      reload pass.  */
4824   if (TARGET_MIPS16
4825       && optimize
4826       && GET_CODE (operands[2]) == CONST_INT
4827       && INTVAL (operands[2]) > 8
4828       && INTVAL (operands[2]) <= 16
4829       && !reload_in_progress
4830       && !reload_completed)
4831     {
4832       rtx temp = gen_reg_rtx (<MODE>mode);
4834       emit_insn (gen_<optab><mode>3 (temp, operands[1], GEN_INT (8)));
4835       emit_insn (gen_<optab><mode>3 (operands[0], temp,
4836                                      GEN_INT (INTVAL (operands[2]) - 8)));
4837       DONE;
4838     }
4841 (define_insn "*<optab><mode>3"
4842   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
4843         (any_shift:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
4844                        (match_operand:SI 2 "arith_operand" "dI")))]
4845   "!TARGET_MIPS16"
4847   if (GET_CODE (operands[2]) == CONST_INT)
4848     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2])
4849                            & (GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode) - 1));
4851   return "<d><insn>\t%0,%1,%2";
4853   [(set_attr "type" "shift")
4854    (set_attr "mode" "<MODE>")])
4856 (define_insn "*<optab>si3_extend"
4857   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
4858         (sign_extend:DI
4859            (any_shift:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
4860                          (match_operand:SI 2 "arith_operand" "dI"))))]
4861   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
4863   if (GET_CODE (operands[2]) == CONST_INT)
4864     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x1f);
4866   return "<insn>\t%0,%1,%2";
4868   [(set_attr "type" "shift")
4869    (set_attr "mode" "SI")])
4871 (define_insn "*<optab>si3_mips16"
4872   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d,d")
4873         (any_shift:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,d")
4874                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
4875   "TARGET_MIPS16"
4877   if (which_alternative == 0)
4878     return "<insn>\t%0,%2";
4880   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x1f);
4881   return "<insn>\t%0,%1,%2";
4883   [(set_attr "type" "shift")
4884    (set_attr "mode" "SI")
4885    (set_attr_alternative "length"
4886                 [(const_int 4)
4887                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
4888                                (const_int 4)
4889                                (const_int 8))])])
4891 ;; We need separate DImode MIPS16 patterns because of the irregularity
4892 ;; of right shifts.
4893 (define_insn "*ashldi3_mips16"
4894   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
4895         (ashift:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "0,d")
4896                    (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
4897   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
4899   if (which_alternative == 0)
4900     return "dsll\t%0,%2";
4902   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x3f);
4903   return "dsll\t%0,%1,%2";
4905   [(set_attr "type" "shift")
4906    (set_attr "mode" "DI")
4907    (set_attr_alternative "length"
4908                 [(const_int 4)
4909                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
4910                                (const_int 4)
4911                                (const_int 8))])])
4913 (define_insn "*ashrdi3_mips16"
4914   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
4915         (ashiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "0,0")
4916                      (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
4917   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
4919   if (GET_CODE (operands[2]) == CONST_INT)
4920     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x3f);
4922   return "dsra\t%0,%2";
4924   [(set_attr "type" "shift")
4925    (set_attr "mode" "DI")
4926    (set_attr_alternative "length"
4927                 [(const_int 4)
4928                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
4929                                (const_int 4)
4930                                (const_int 8))])])
4932 (define_insn "*lshrdi3_mips16"
4933   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
4934         (lshiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "0,0")
4935                      (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
4936   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
4938   if (GET_CODE (operands[2]) == CONST_INT)
4939     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x3f);
4941   return "dsrl\t%0,%2";
4943   [(set_attr "type" "shift")
4944    (set_attr "mode" "DI")
4945    (set_attr_alternative "length"
4946                 [(const_int 4)
4947                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
4948                                (const_int 4)
4949                                (const_int 8))])])
4951 ;; On the mips16, we can split a 4 byte shift into 2 2 byte shifts.
4953 (define_split
4954   [(set (match_operand:GPR 0 "d_operand")
4955         (any_shift:GPR (match_operand:GPR 1 "d_operand")
4956                        (match_operand:GPR 2 "const_int_operand")))]
4957   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4958    && INTVAL (operands[2]) > 8
4959    && INTVAL (operands[2]) <= 16"
4960   [(set (match_dup 0) (any_shift:GPR (match_dup 1) (const_int 8)))
4961    (set (match_dup 0) (any_shift:GPR (match_dup 0) (match_dup 2)))]
4962   { operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) - 8); })
4964 ;; If we load a byte on the mips16 as a bitfield, the resulting
4965 ;; sequence of instructions is too complicated for combine, because it
4966 ;; involves four instructions: a load, a shift, a constant load into a
4967 ;; register, and an and (the key problem here is that the mips16 does
4968 ;; not have and immediate).  We recognize a shift of a load in order
4969 ;; to make it simple enough for combine to understand.
4971 ;; The length here is the worst case: the length of the split version
4972 ;; will be more accurate.
4973 (define_insn_and_split ""
4974   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
4975         (lshiftrt:SI (match_operand:SI 1 "memory_operand" "m")
4976                      (match_operand:SI 2 "immediate_operand" "I")))]
4977   "TARGET_MIPS16"
4978   "#"
4979   ""
4980   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))
4981    (set (match_dup 0) (lshiftrt:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
4982   ""
4983   [(set_attr "type"     "load")
4984    (set_attr "mode"     "SI")
4985    (set_attr "length"   "16")])
4987 (define_insn "rotr<mode>3"
4988   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
4989         (rotatert:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
4990                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "dI")))]
4991   "ISA_HAS_ROR"
4993   if (GET_CODE (operands[2]) == CONST_INT)
4994     gcc_assert (INTVAL (operands[2]) >= 0
4995                 && INTVAL (operands[2]) < GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode));
4997   return "<d>ror\t%0,%1,%2";
4999   [(set_attr "type" "shift")
5000    (set_attr "mode" "<MODE>")])
5003 ;;  ....................
5005 ;;      COMPARISONS
5007 ;;  ....................
5009 ;; Flow here is rather complex:
5011 ;;  1)  The cmp{si,di,sf,df} routine is called.  It deposits the arguments
5012 ;;      into cmp_operands[] but generates no RTL.
5014 ;;  2)  The appropriate branch define_expand is called, which then
5015 ;;      creates the appropriate RTL for the comparison and branch.
5016 ;;      Different CC modes are used, based on what type of branch is
5017 ;;      done, so that we can constrain things appropriately.  There
5018 ;;      are assumptions in the rest of GCC that break if we fold the
5019 ;;      operands into the branches for integer operations, and use cc0
5020 ;;      for floating point, so we use the fp status register instead.
5021 ;;      If needed, an appropriate temporary is created to hold the
5022 ;;      of the integer compare.
5024 (define_expand "cmp<mode>"
5025   [(set (cc0)
5026         (compare:CC (match_operand:GPR 0 "register_operand")
5027                     (match_operand:GPR 1 "nonmemory_operand")))]
5028   ""
5030   cmp_operands[0] = operands[0];
5031   cmp_operands[1] = operands[1];
5032   DONE;
5035 (define_expand "cmp<mode>"
5036   [(set (cc0)
5037         (compare:CC (match_operand:SCALARF 0 "register_operand")
5038                     (match_operand:SCALARF 1 "register_operand")))]
5039   ""
5041   cmp_operands[0] = operands[0];
5042   cmp_operands[1] = operands[1];
5043   DONE;
5047 ;;  ....................
5049 ;;      CONDITIONAL BRANCHES
5051 ;;  ....................
5053 ;; Conditional branches on floating-point equality tests.
5055 (define_insn "*branch_fp"
5056   [(set (pc)
5057         (if_then_else
5058          (match_operator 0 "equality_operator"
5059                          [(match_operand:CC 2 "register_operand" "z")
5060                           (const_int 0)])
5061          (label_ref (match_operand 1 "" ""))
5062          (pc)))]
5063   "TARGET_HARD_FLOAT"
5065   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5066                                          MIPS_BRANCH ("b%F0", "%Z2%1"),
5067                                          MIPS_BRANCH ("b%W0", "%Z2%1"));
5069   [(set_attr "type" "branch")
5070    (set_attr "mode" "none")])
5072 (define_insn "*branch_fp_inverted"
5073   [(set (pc)
5074         (if_then_else
5075          (match_operator 0 "equality_operator"
5076                          [(match_operand:CC 2 "register_operand" "z")
5077                           (const_int 0)])
5078          (pc)
5079          (label_ref (match_operand 1 "" ""))))]
5080   "TARGET_HARD_FLOAT"
5082   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5083                                          MIPS_BRANCH ("b%W0", "%Z2%1"),
5084                                          MIPS_BRANCH ("b%F0", "%Z2%1"));
5086   [(set_attr "type" "branch")
5087    (set_attr "mode" "none")])
5089 ;; Conditional branches on ordered comparisons with zero.
5091 (define_insn "*branch_order<mode>"
5092   [(set (pc)
5093         (if_then_else
5094          (match_operator 0 "order_operator"
5095                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5096                           (const_int 0)])
5097          (label_ref (match_operand 1 "" ""))
5098          (pc)))]
5099   "!TARGET_MIPS16"
5100   { return mips_output_order_conditional_branch (insn, operands, false); }
5101   [(set_attr "type" "branch")
5102    (set_attr "mode" "none")])
5104 (define_insn "*branch_order<mode>_inverted"
5105   [(set (pc)
5106         (if_then_else
5107          (match_operator 0 "order_operator"
5108                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5109                           (const_int 0)])
5110          (pc)
5111          (label_ref (match_operand 1 "" ""))))]
5112   "!TARGET_MIPS16"
5113   { return mips_output_order_conditional_branch (insn, operands, true); }
5114   [(set_attr "type" "branch")
5115    (set_attr "mode" "none")])
5117 ;; Conditional branch on equality comparison.
5119 (define_insn "*branch_equality<mode>"
5120   [(set (pc)
5121         (if_then_else
5122          (match_operator 0 "equality_operator"
5123                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5124                           (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "dJ")])
5125          (label_ref (match_operand 1 "" ""))
5126          (pc)))]
5127   "!TARGET_MIPS16"
5129   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5130                                          MIPS_BRANCH ("b%C0", "%2,%z3,%1"),
5131                                          MIPS_BRANCH ("b%N0", "%2,%z3,%1"));
5133   [(set_attr "type" "branch")
5134    (set_attr "mode" "none")])
5136 (define_insn "*branch_equality<mode>_inverted"
5137   [(set (pc)
5138         (if_then_else
5139          (match_operator 0 "equality_operator"
5140                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5141                           (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "dJ")])
5142          (pc)
5143          (label_ref (match_operand 1 "" ""))))]
5144   "!TARGET_MIPS16"
5146   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5147                                          MIPS_BRANCH ("b%N0", "%2,%z3,%1"),
5148                                          MIPS_BRANCH ("b%C0", "%2,%z3,%1"));
5150   [(set_attr "type" "branch")
5151    (set_attr "mode" "none")])
5153 ;; MIPS16 branches
5155 (define_insn "*branch_equality<mode>_mips16"
5156   [(set (pc)
5157         (if_then_else
5158          (match_operator 0 "equality_operator"
5159                          [(match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,t")
5160                           (const_int 0)])
5161          (match_operand 2 "pc_or_label_operand" "")
5162          (match_operand 3 "pc_or_label_operand" "")))]
5163   "TARGET_MIPS16"
5165   if (operands[2] != pc_rtx)
5166     {
5167       if (which_alternative == 0)
5168         return "b%C0z\t%1,%2";
5169       else
5170         return "bt%C0z\t%2";
5171     }
5172   else
5173     {
5174       if (which_alternative == 0)
5175         return "b%N0z\t%1,%3";
5176       else
5177         return "bt%N0z\t%3";
5178     }
5180   [(set_attr "type" "branch")
5181    (set_attr "mode" "none")])
5183 (define_expand "b<code>"
5184   [(set (pc)
5185         (if_then_else (any_cond:CC (cc0)
5186                                    (const_int 0))
5187                       (label_ref (match_operand 0 ""))
5188                       (pc)))]
5189   ""
5191   mips_expand_conditional_branch (operands, <CODE>);
5192   DONE;
5195 ;; Used to implement built-in functions.
5196 (define_expand "condjump"
5197   [(set (pc)
5198         (if_then_else (match_operand 0)
5199                       (label_ref (match_operand 1))
5200                       (pc)))])
5202 ;; Branch if bit is set/clear.
5204 (define_insn "*branch_bit<bbv><mode>"
5205   [(set (pc)
5206         (if_then_else
5207          (equality_op (zero_extract:GPR
5208                        (match_operand:GPR 0 "register_operand" "d")
5209                        (const_int 1)
5210                        (match_operand 2 "const_int_operand" ""))
5211                       (const_int 0))
5212          (label_ref (match_operand 1 ""))
5213          (pc)))]
5214   "ISA_HAS_BBIT && UINTVAL (operands[2]) < GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode)"
5216   return
5217     mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5218                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbv>", "%0,%2,%1"),
5219                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbinv>", "%0,%2,%1"));
5221   [(set_attr "type"          "branch")
5222    (set_attr "mode"          "none")
5223    (set_attr "branch_likely" "no")])
5225 (define_insn "*branch_bit<bbv><mode>_inverted"
5226   [(set (pc)
5227         (if_then_else
5228          (equality_op (zero_extract:GPR
5229                        (match_operand:GPR 0 "register_operand" "d")
5230                        (const_int 1)
5231                        (match_operand 2 "const_int_operand" ""))
5232                       (const_int 0))
5233          (pc)
5234          (label_ref (match_operand 1 ""))))]
5235   "ISA_HAS_BBIT && UINTVAL (operands[2]) < GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode)"
5237   return
5238     mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5239                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbinv>", "%0,%2,%1"),
5240                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbv>", "%0,%2,%1"));
5242   [(set_attr "type"          "branch")
5243    (set_attr "mode"          "none")
5244    (set_attr "branch_likely" "no")])
5247 ;;  ....................
5249 ;;      SETTING A REGISTER FROM A COMPARISON
5251 ;;  ....................
5253 ;; Destination is always set in SI mode.
5255 (define_expand "seq"
5256   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
5257         (eq:SI (match_dup 1)
5258                (match_dup 2)))]
5259   ""
5260   { if (mips_expand_scc (EQ, operands[0])) DONE; else FAIL; })
5262 (define_insn "*seq_zero_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5263   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5264         (eq:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5265                  (const_int 0)))]
5266   "!TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_SEQ_SNE"
5267   "sltu\t%0,%1,1"
5268   [(set_attr "type" "slt")
5269    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5271 (define_insn "*seq_zero_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5272   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t")
5273         (eq:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5274                  (const_int 0)))]
5275   "TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_SEQ_SNE"
5276   "sltu\t%1,1"
5277   [(set_attr "type" "slt")
5278    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5280 ;; Generate sltiu unless using seq results in better code.
5281 (define_insn "*seq_<GPR:mode><GPR2:mode>_seq"
5282   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d,d,d")
5283         (eq:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d,d")
5284                  (match_operand:GPR 2 "reg_imm10_operand" "d,J,YB")))]
5285   "ISA_HAS_SEQ_SNE"
5286   "@
5287    seq\t%0,%1,%2
5288    sltiu\t%0,%1,1
5289    seqi\t%0,%1,%2"
5290   [(set_attr "type" "slt")
5291    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5293 ;; "sne" uses sltu instructions in which the first operand is $0.
5294 ;; This isn't possible in mips16 code.
5296 (define_expand "sne"
5297   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
5298         (ne:SI (match_dup 1)
5299                (match_dup 2)))]
5300   "!TARGET_MIPS16"
5301   { if (mips_expand_scc (NE, operands[0])) DONE; else FAIL; })
5303 (define_insn "*sne_zero_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5304   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5305         (ne:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5306                  (const_int 0)))]
5307   "!TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_SEQ_SNE"
5308   "sltu\t%0,%.,%1"
5309   [(set_attr "type" "slt")
5310    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5312 ;; Generate sltu unless using sne results in better code.
5313 (define_insn "*sne_<GPR:mode><GPR2:mode>_sne"
5314   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d,d,d")
5315         (ne:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d,d")
5316                  (match_operand:GPR 2 "reg_imm10_operand" "d,J,YB")))]
5317   "ISA_HAS_SEQ_SNE"
5318   "@
5319    sne\t%0,%1,%2
5320    sltu\t%0,%.,%1
5321    snei\t%0,%1,%2"
5322   [(set_attr "type" "slt")
5323    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5325 (define_expand "sgt<u>"
5326   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
5327         (any_gt:SI (match_dup 1)
5328                    (match_dup 2)))]
5329   ""
5330   { if (mips_expand_scc (<CODE>, operands[0])) DONE; else FAIL; })
5332 (define_insn "*sgt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5333   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5334         (any_gt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5335                      (match_operand:GPR 2 "reg_or_0_operand" "dJ")))]
5336   "!TARGET_MIPS16"
5337   "slt<u>\t%0,%z2,%1"
5338   [(set_attr "type" "slt")
5339    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5341 (define_insn "*sgt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5342   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t")
5343         (any_gt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5344                      (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
5345   "TARGET_MIPS16"
5346   "slt<u>\t%2,%1"
5347   [(set_attr "type" "slt")
5348    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5350 (define_expand "sge<u>"
5351   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
5352         (any_ge:SI (match_dup 1)
5353                    (match_dup 2)))]
5354   ""
5355   { if (mips_expand_scc (<CODE>, operands[0])) DONE; else FAIL; })
5357 (define_insn "*sge<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5358   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5359         (any_ge:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5360                      (const_int 1)))]
5361   "!TARGET_MIPS16"
5362   "slt<u>\t%0,%.,%1"
5363   [(set_attr "type" "slt")
5364    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5366 (define_expand "slt<u>"
5367   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
5368         (any_lt:SI (match_dup 1)
5369                    (match_dup 2)))]
5370   ""
5371   { if (mips_expand_scc (<CODE>, operands[0])) DONE; else FAIL; })
5373 (define_insn "*slt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5374   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5375         (any_lt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5376                      (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "dI")))]
5377   "!TARGET_MIPS16"
5378   "slt<u>\t%0,%1,%2"
5379   [(set_attr "type" "slt")
5380    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5382 (define_insn "*slt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5383   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t,t")
5384         (any_lt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,d")
5385                      (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "d,I")))]
5386   "TARGET_MIPS16"
5387   "slt<u>\t%1,%2"
5388   [(set_attr "type" "slt")
5389    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")
5390    (set_attr_alternative "length"
5391                 [(const_int 4)
5392                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm8_1")
5393                                (const_int 4)
5394                                (const_int 8))])])
5396 (define_expand "sle<u>"
5397   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
5398         (any_le:SI (match_dup 1)
5399                    (match_dup 2)))]
5400   ""
5401   { if (mips_expand_scc (<CODE>, operands[0])) DONE; else FAIL; })
5403 (define_insn "*sle<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5404   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5405         (any_le:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5406                      (match_operand:GPR 2 "sle_operand" "")))]
5407   "!TARGET_MIPS16"
5409   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) + 1);
5410   return "slt<u>\t%0,%1,%2";
5412   [(set_attr "type" "slt")
5413    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5415 (define_insn "*sle<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5416   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t")
5417         (any_le:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5418                      (match_operand:GPR 2 "sle_operand" "")))]
5419   "TARGET_MIPS16"
5421   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) + 1);
5422   return "slt<u>\t%1,%2";
5424   [(set_attr "type" "slt")
5425    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")
5426    (set (attr "length") (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm8_m1_1")
5427                                       (const_int 4)
5428                                       (const_int 8)))])
5431 ;;  ....................
5433 ;;      FLOATING POINT COMPARISONS
5435 ;;  ....................
5437 (define_insn "s<code>_<mode>"
5438   [(set (match_operand:CC 0 "register_operand" "=z")
5439         (fcond:CC (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
5440                   (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
5441   ""
5442   "c.<fcond>.<fmt>\t%Z0%1,%2"
5443   [(set_attr "type" "fcmp")
5444    (set_attr "mode" "FPSW")])
5446 (define_insn "s<code>_<mode>"
5447   [(set (match_operand:CC 0 "register_operand" "=z")
5448         (swapped_fcond:CC (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
5449                           (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
5450   ""
5451   "c.<swapped_fcond>.<fmt>\t%Z0%2,%1"
5452   [(set_attr "type" "fcmp")
5453    (set_attr "mode" "FPSW")])
5456 ;;  ....................
5458 ;;      UNCONDITIONAL BRANCHES
5460 ;;  ....................
5462 ;; Unconditional branches.
5464 (define_insn "jump"
5465   [(set (pc)
5466         (label_ref (match_operand 0 "" "")))]
5467   "!TARGET_MIPS16"
5469   if (flag_pic)
5470     {
5471       if (get_attr_length (insn) <= 8)
5472         return "%*b\t%l0%/";
5473       else
5474         {
5475           output_asm_insn (mips_output_load_label (), operands);
5476           return "%*jr\t%@%/%]";
5477         }
5478     }
5479   else
5480     return "%*j\t%l0%/";
5482   [(set_attr "type"     "jump")
5483    (set_attr "mode"     "none")
5484    (set (attr "length")
5485         ;; We can't use `j' when emitting PIC.  Emit a branch if it's
5486         ;; in range, otherwise load the address of the branch target into
5487         ;; $at and then jump to it.
5488         (if_then_else
5489          (ior (eq (symbol_ref "flag_pic") (const_int 0))
5490               (lt (abs (minus (match_dup 0)
5491                               (plus (pc) (const_int 4))))
5492                   (const_int 131072)))
5493          (const_int 4) (const_int 16)))])
5495 ;; We need a different insn for the mips16, because a mips16 branch
5496 ;; does not have a delay slot.
5498 (define_insn ""
5499   [(set (pc)
5500         (label_ref (match_operand 0 "" "")))]
5501   "TARGET_MIPS16"
5502   "b\t%l0"
5503   [(set_attr "type" "branch")
5504    (set_attr "mode" "none")])
5506 (define_expand "indirect_jump"
5507   [(set (pc) (match_operand 0 "register_operand"))]
5508   ""
5510   operands[0] = force_reg (Pmode, operands[0]);
5511   if (Pmode == SImode)
5512     emit_jump_insn (gen_indirect_jumpsi (operands[0]));
5513   else
5514     emit_jump_insn (gen_indirect_jumpdi (operands[0]));
5515   DONE;
5518 (define_insn "indirect_jump<mode>"
5519   [(set (pc) (match_operand:P 0 "register_operand" "d"))]
5520   ""
5521   "%*j\t%0%/"
5522   [(set_attr "type" "jump")
5523    (set_attr "mode" "none")])
5525 (define_expand "tablejump"
5526   [(set (pc)
5527         (match_operand 0 "register_operand"))
5528    (use (label_ref (match_operand 1 "")))]
5529   ""
5531   if (TARGET_MIPS16_SHORT_JUMP_TABLES)
5532     operands[0] = expand_binop (Pmode, add_optab,
5533                                 convert_to_mode (Pmode, operands[0], false),
5534                                 gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, operands[1]),
5535                                 0, 0, OPTAB_WIDEN);
5536   else if (TARGET_GPWORD)
5537     operands[0] = expand_binop (Pmode, add_optab, operands[0],
5538                                 pic_offset_table_rtx, 0, 0, OPTAB_WIDEN);
5539   else if (TARGET_RTP_PIC)
5540     {
5541       /* When generating RTP PIC, we use case table entries that are relative
5542          to the start of the function.  Add the function's address to the
5543          value we loaded.  */
5544       rtx start = get_hard_reg_initial_val (Pmode, PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM);
5545       operands[0] = expand_binop (ptr_mode, add_optab, operands[0],
5546                                   start, 0, 0, OPTAB_WIDEN);
5547     }
5549   if (Pmode == SImode)
5550     emit_jump_insn (gen_tablejumpsi (operands[0], operands[1]));
5551   else
5552     emit_jump_insn (gen_tablejumpdi (operands[0], operands[1]));
5553   DONE;
5556 (define_insn "tablejump<mode>"
5557   [(set (pc)
5558         (match_operand:P 0 "register_operand" "d"))
5559    (use (label_ref (match_operand 1 "" "")))]
5560   ""
5561   "%*j\t%0%/"
5562   [(set_attr "type" "jump")
5563    (set_attr "mode" "none")])
5565 ;; For TARGET_USE_GOT, we save the gp in the jmp_buf as well.
5566 ;; While it is possible to either pull it off the stack (in the
5567 ;; o32 case) or recalculate it given t9 and our target label,
5568 ;; it takes 3 or 4 insns to do so.
5570 (define_expand "builtin_setjmp_setup"
5571   [(use (match_operand 0 "register_operand"))]
5572   "TARGET_USE_GOT"
5574   rtx addr;
5576   addr = plus_constant (operands[0], GET_MODE_SIZE (Pmode) * 3);
5577   mips_emit_move (gen_rtx_MEM (Pmode, addr), pic_offset_table_rtx);
5578   DONE;
5581 ;; Restore the gp that we saved above.  Despite the earlier comment, it seems
5582 ;; that older code did recalculate the gp from $25.  Continue to jump through
5583 ;; $25 for compatibility (we lose nothing by doing so).
5585 (define_expand "builtin_longjmp"
5586   [(use (match_operand 0 "register_operand"))]
5587   "TARGET_USE_GOT"
5589   /* The elements of the buffer are, in order:  */
5590   int W = GET_MODE_SIZE (Pmode);
5591   rtx fp = gen_rtx_MEM (Pmode, operands[0]);
5592   rtx lab = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (operands[0], 1*W));
5593   rtx stack = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (operands[0], 2*W));
5594   rtx gpv = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (operands[0], 3*W));
5595   rtx pv = gen_rtx_REG (Pmode, PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM);
5596   /* Use gen_raw_REG to avoid being given pic_offset_table_rtx.
5597      The target is bound to be using $28 as the global pointer
5598      but the current function might not be.  */
5599   rtx gp = gen_raw_REG (Pmode, GLOBAL_POINTER_REGNUM);
5601   /* This bit is similar to expand_builtin_longjmp except that it
5602      restores $gp as well.  */
5603   mips_emit_move (hard_frame_pointer_rtx, fp);
5604   mips_emit_move (pv, lab);
5605   emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, stack, NULL_RTX);
5606   mips_emit_move (gp, gpv);
5607   emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
5608   emit_use (stack_pointer_rtx);
5609   emit_use (gp);
5610   emit_indirect_jump (pv);
5611   DONE;
5615 ;;  ....................
5617 ;;      Function prologue/epilogue
5619 ;;  ....................
5622 (define_expand "prologue"
5623   [(const_int 1)]
5624   ""
5626   mips_expand_prologue ();
5627   DONE;
5630 ;; Block any insns from being moved before this point, since the
5631 ;; profiling call to mcount can use various registers that aren't
5632 ;; saved or used to pass arguments.
5634 (define_insn "blockage"
5635   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_BLOCKAGE)]
5636   ""
5637   ""
5638   [(set_attr "type" "ghost")
5639    (set_attr "mode" "none")])
5641 (define_expand "epilogue"
5642   [(const_int 2)]
5643   ""
5645   mips_expand_epilogue (false);
5646   DONE;
5649 (define_expand "sibcall_epilogue"
5650   [(const_int 2)]
5651   ""
5653   mips_expand_epilogue (true);
5654   DONE;
5657 ;; Trivial return.  Make it look like a normal return insn as that
5658 ;; allows jump optimizations to work better.
5660 (define_expand "return"
5661   [(return)]
5662   "mips_can_use_return_insn ()"
5663   { mips_expand_before_return (); })
5665 (define_insn "*return"
5666   [(return)]
5667   "mips_can_use_return_insn ()"
5668   "%*j\t$31%/"
5669   [(set_attr "type"     "jump")
5670    (set_attr "mode"     "none")])
5672 ;; Normal return.
5674 (define_insn "return_internal"
5675   [(return)
5676    (use (match_operand 0 "pmode_register_operand" ""))]
5677   ""
5678   "%*j\t%0%/"
5679   [(set_attr "type"     "jump")
5680    (set_attr "mode"     "none")])
5682 ;; This is used in compiling the unwind routines.
5683 (define_expand "eh_return"
5684   [(use (match_operand 0 "general_operand"))]
5685   ""
5687   if (GET_MODE (operands[0]) != word_mode)
5688     operands[0] = convert_to_mode (word_mode, operands[0], 0);
5689   if (TARGET_64BIT)
5690     emit_insn (gen_eh_set_lr_di (operands[0]));
5691   else
5692     emit_insn (gen_eh_set_lr_si (operands[0]));
5693   DONE;
5696 ;; Clobber the return address on the stack.  We can't expand this
5697 ;; until we know where it will be put in the stack frame.
5699 (define_insn "eh_set_lr_si"
5700   [(unspec [(match_operand:SI 0 "register_operand" "d")] UNSPEC_EH_RETURN)
5701    (clobber (match_scratch:SI 1 "=&d"))]
5702   "! TARGET_64BIT"
5703   "#")
5705 (define_insn "eh_set_lr_di"
5706   [(unspec [(match_operand:DI 0 "register_operand" "d")] UNSPEC_EH_RETURN)
5707    (clobber (match_scratch:DI 1 "=&d"))]
5708   "TARGET_64BIT"
5709   "#")
5711 (define_split
5712   [(unspec [(match_operand 0 "register_operand")] UNSPEC_EH_RETURN)
5713    (clobber (match_scratch 1))]
5714   "reload_completed"
5715   [(const_int 0)]
5717   mips_set_return_address (operands[0], operands[1]);
5718   DONE;
5721 (define_expand "exception_receiver"
5722   [(const_int 0)]
5723   "TARGET_USE_GOT"
5725   /* See the comment above load_call<mode> for details.  */
5726   emit_insn (gen_set_got_version ());
5728   /* If we have a call-clobbered $gp, restore it from its save slot.  */
5729   if (HAVE_restore_gp)
5730     emit_insn (gen_restore_gp ());
5731   DONE;
5734 (define_expand "nonlocal_goto_receiver"
5735   [(const_int 0)]
5736   "TARGET_USE_GOT"
5738   /* See the comment above load_call<mode> for details.  */
5739   emit_insn (gen_set_got_version ());
5740   DONE;
5743 ;; Restore $gp from its .cprestore stack slot.  The instruction remains
5744 ;; volatile until all uses of $28 are exposed.
5745 (define_insn_and_split "restore_gp"
5746   [(set (reg:SI 28)
5747         (unspec_volatile:SI [(const_int 0)] UNSPEC_RESTORE_GP))
5748    (clobber (match_scratch:SI 0 "=&d"))]
5749   "TARGET_CALL_CLOBBERED_GP"
5750   "#"
5751   "&& reload_completed"
5752   [(const_int 0)]
5754   mips_restore_gp (operands[0]);
5755   DONE;
5757   [(set_attr "type" "load")
5758    (set_attr "length" "12")])
5761 ;;  ....................
5763 ;;      FUNCTION CALLS
5765 ;;  ....................
5767 ;; Instructions to load a call address from the GOT.  The address might
5768 ;; point to a function or to a lazy binding stub.  In the latter case,
5769 ;; the stub will use the dynamic linker to resolve the function, which
5770 ;; in turn will change the GOT entry to point to the function's real
5771 ;; address.
5773 ;; This means that every call, even pure and constant ones, can
5774 ;; potentially modify the GOT entry.  And once a stub has been called,
5775 ;; we must not call it again.
5777 ;; We represent this restriction using an imaginary, fixed, call-saved
5778 ;; register called GOT_VERSION_REGNUM.  The idea is to make the register
5779 ;; live throughout the function and to change its value after every
5780 ;; potential call site.  This stops any rtx value that uses the register
5781 ;; from being computed before an earlier call.  To do this, we:
5783 ;;    - Ensure that the register is live on entry to the function,
5784 ;;      so that it is never thought to be used uninitalized.
5786 ;;    - Ensure that the register is live on exit from the function,
5787 ;;      so that it is live throughout.
5789 ;;    - Make each call (lazily-bound or not) use the current value
5790 ;;      of GOT_VERSION_REGNUM, so that updates of the register are
5791 ;;      not moved across call boundaries.
5793 ;;    - Add "ghost" definitions of the register to the beginning of
5794 ;;      blocks reached by EH and ABNORMAL_CALL edges, because those
5795 ;;      edges may involve calls that normal paths don't.  (E.g. the
5796 ;;      unwinding code that handles a non-call exception may change
5797 ;;      lazily-bound GOT entries.)  We do this by making the
5798 ;;      exception_receiver and nonlocal_goto_receiver expanders emit
5799 ;;      a set_got_version instruction.
5801 ;;    - After each call (lazily-bound or not), use a "ghost"
5802 ;;      update_got_version instruction to change the register's value.
5803 ;;      This instruction mimics the _possible_ effect of the dynamic
5804 ;;      resolver during the call and it remains live even if the call
5805 ;;      itself becomes dead.
5807 ;;    - Leave GOT_VERSION_REGNUM out of all register classes.
5808 ;;      The register is therefore not a valid register_operand
5809 ;;      and cannot be moved to or from other registers.
5811 ;; Convenience expander that generates the rhs of a load_call<mode> insn.
5812 (define_expand "unspec_call<mode>"
5813   [(unspec:P [(match_operand:P 0)
5814               (match_operand:P 1)
5815               (reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)] UNSPEC_LOAD_CALL)])
5817 (define_insn "load_call<mode>"
5818   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
5819         (unspec:P [(match_operand:P 1 "register_operand" "d")
5820                    (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")
5821                    (reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)] UNSPEC_LOAD_CALL))]
5822   "TARGET_USE_GOT"
5823   "<load>\t%0,%R2(%1)"
5824   [(set_attr "got" "load")
5825    (set_attr "mode" "<MODE>")])
5827 (define_insn "set_got_version"
5828   [(set (reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)
5829         (unspec_volatile:SI [(const_int 0)] UNSPEC_SET_GOT_VERSION))]
5830   "TARGET_USE_GOT"
5831   ""
5832   [(set_attr "type" "ghost")])
5834 (define_insn "update_got_version"
5835   [(set (reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)
5836         (unspec:SI [(reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)] UNSPEC_UPDATE_GOT_VERSION))]
5837   "TARGET_USE_GOT"
5838   ""
5839   [(set_attr "type" "ghost")])
5841 ;; Sibling calls.  All these patterns use jump instructions.
5843 ;; If TARGET_SIBCALLS, call_insn_operand will only accept constant
5844 ;; addresses if a direct jump is acceptable.  Since the 'S' constraint
5845 ;; is defined in terms of call_insn_operand, the same is true of the
5846 ;; constraints.
5848 ;; When we use an indirect jump, we need a register that will be
5849 ;; preserved by the epilogue.  Since TARGET_USE_PIC_FN_ADDR_REG forces
5850 ;; us to use $25 for this purpose -- and $25 is never clobbered by the
5851 ;; epilogue -- we might as well use it for !TARGET_USE_PIC_FN_ADDR_REG
5852 ;; as well.
5854 (define_expand "sibcall"
5855   [(parallel [(call (match_operand 0 "")
5856                     (match_operand 1 ""))
5857               (use (match_operand 2 ""))        ;; next_arg_reg
5858               (use (match_operand 3 ""))])]     ;; struct_value_size_rtx
5859   "TARGET_SIBCALLS"
5861   mips_expand_call (MIPS_CALL_SIBCALL, NULL_RTX, XEXP (operands[0], 0),
5862                     operands[1], operands[2], false);
5863   DONE;
5866 (define_insn "sibcall_internal"
5867   [(call (mem:SI (match_operand 0 "call_insn_operand" "j,S"))
5868          (match_operand 1 "" ""))]
5869   "TARGET_SIBCALLS && SIBLING_CALL_P (insn)"
5870   { return MIPS_CALL ("j", operands, 0); }
5871   [(set_attr "type" "call")])
5873 (define_expand "sibcall_value"
5874   [(parallel [(set (match_operand 0 "")
5875                    (call (match_operand 1 "")
5876                          (match_operand 2 "")))
5877               (use (match_operand 3 ""))])]             ;; next_arg_reg
5878   "TARGET_SIBCALLS"
5880   mips_expand_call (MIPS_CALL_SIBCALL, operands[0], XEXP (operands[1], 0),
5881                     operands[2], operands[3], false);
5882   DONE;
5885 (define_insn "sibcall_value_internal"
5886   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
5887         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "j,S"))
5888               (match_operand 2 "" "")))]
5889   "TARGET_SIBCALLS && SIBLING_CALL_P (insn)"
5890   { return MIPS_CALL ("j", operands, 1); }
5891   [(set_attr "type" "call")])
5893 (define_insn "sibcall_value_multiple_internal"
5894   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
5895         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "j,S"))
5896               (match_operand 2 "" "")))
5897    (set (match_operand 3 "register_operand" "")
5898         (call (mem:SI (match_dup 1))
5899               (match_dup 2)))]
5900   "TARGET_SIBCALLS && SIBLING_CALL_P (insn)"
5901   { return MIPS_CALL ("j", operands, 1); }
5902   [(set_attr "type" "call")])
5904 (define_expand "call"
5905   [(parallel [(call (match_operand 0 "")
5906                     (match_operand 1 ""))
5907               (use (match_operand 2 ""))        ;; next_arg_reg
5908               (use (match_operand 3 ""))])]     ;; struct_value_size_rtx
5909   ""
5911   mips_expand_call (MIPS_CALL_NORMAL, NULL_RTX, XEXP (operands[0], 0),
5912                     operands[1], operands[2], false);
5913   DONE;
5916 ;; This instruction directly corresponds to an assembly-language "jal".
5917 ;; There are four cases:
5919 ;;    - -mno-abicalls:
5920 ;;        Both symbolic and register destinations are OK.  The pattern
5921 ;;        always expands to a single mips instruction.
5923 ;;    - -mabicalls/-mno-explicit-relocs:
5924 ;;        Again, both symbolic and register destinations are OK.
5925 ;;        The call is treated as a multi-instruction black box.
5927 ;;    - -mabicalls/-mexplicit-relocs with n32 or n64:
5928 ;;        Only "jal $25" is allowed.  This expands to a single "jalr $25"
5929 ;;        instruction.
5931 ;;    - -mabicalls/-mexplicit-relocs with o32 or o64:
5932 ;;        Only "jal $25" is allowed.  The call is actually two instructions:
5933 ;;        "jalr $25" followed by an insn to reload $gp.
5935 ;; In the last case, we can generate the individual instructions with
5936 ;; a define_split.  There are several things to be wary of:
5938 ;;   - We can't expose the load of $gp before reload.  If we did,
5939 ;;     it might get removed as dead, but reload can introduce new
5940 ;;     uses of $gp by rematerializing constants.
5942 ;;   - We shouldn't restore $gp after calls that never return.
5943 ;;     It isn't valid to insert instructions between a noreturn
5944 ;;     call and the following barrier.
5946 ;;   - The splitter deliberately changes the liveness of $gp.  The unsplit
5947 ;;     instruction preserves $gp and so have no effect on its liveness.
5948 ;;     But once we generate the separate insns, it becomes obvious that
5949 ;;     $gp is not live on entry to the call.
5951 ;; ??? The operands[2] = insn check is a hack to make the original insn
5952 ;; available to the splitter.
5953 (define_insn_and_split "call_internal"
5954   [(call (mem:SI (match_operand 0 "call_insn_operand" "c,S"))
5955          (match_operand 1 "" ""))
5956    (clobber (reg:SI 31))]
5957   ""
5958   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 0); }
5959   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS && (operands[2] = insn)"
5960   [(const_int 0)]
5962   mips_split_call (operands[2], gen_call_split (operands[0], operands[1]));
5963   DONE;
5965   [(set_attr "jal" "indirect,direct")])
5967 (define_insn "call_split"
5968   [(call (mem:SI (match_operand 0 "call_insn_operand" "cS"))
5969          (match_operand 1 "" ""))
5970    (clobber (reg:SI 31))
5971    (clobber (reg:SI 28))]
5972   "TARGET_SPLIT_CALLS"
5973   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 0); }
5974   [(set_attr "type" "call")])
5976 ;; A pattern for calls that must be made directly.  It is used for
5977 ;; MIPS16 calls that the linker may need to redirect to a hard-float
5978 ;; stub; the linker relies on the call relocation type to detect when
5979 ;; such redirection is needed.
5980 (define_insn_and_split "call_internal_direct"
5981   [(call (mem:SI (match_operand 0 "const_call_insn_operand"))
5982          (match_operand 1))
5983    (const_int 1)
5984    (clobber (reg:SI 31))]
5985   ""
5986   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 0); }
5987   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS && (operands[2] = insn)"
5988   [(const_int 0)]
5990   mips_split_call (operands[2],
5991                    gen_call_direct_split (operands[0], operands[1]));
5992   DONE;
5994   [(set_attr "type" "call")])
5996 (define_insn "call_direct_split"
5997   [(call (mem:SI (match_operand 0 "const_call_insn_operand"))
5998          (match_operand 1))
5999    (const_int 1)
6000    (clobber (reg:SI 31))
6001    (clobber (reg:SI 28))]
6002   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6003   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 0); }
6004   [(set_attr "type" "call")])
6006 (define_expand "call_value"
6007   [(parallel [(set (match_operand 0 "")
6008                    (call (match_operand 1 "")
6009                          (match_operand 2 "")))
6010               (use (match_operand 3 ""))])]             ;; next_arg_reg
6011   ""
6013   mips_expand_call (MIPS_CALL_NORMAL, operands[0], XEXP (operands[1], 0),
6014                     operands[2], operands[3], false);
6015   DONE;
6018 ;; See comment for call_internal.
6019 (define_insn_and_split "call_value_internal"
6020   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6021         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "c,S"))
6022               (match_operand 2 "" "")))
6023    (clobber (reg:SI 31))]
6024   ""
6025   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 1); }
6026   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS && (operands[3] = insn)"
6027   [(const_int 0)]
6029   mips_split_call (operands[3],
6030                    gen_call_value_split (operands[0], operands[1],
6031                                          operands[2]));
6032   DONE;
6034   [(set_attr "jal" "indirect,direct")])
6036 (define_insn "call_value_split"
6037   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6038         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "cS"))
6039               (match_operand 2 "" "")))
6040    (clobber (reg:SI 31))
6041    (clobber (reg:SI 28))]
6042   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6043   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 1); }
6044   [(set_attr "type" "call")])
6046 ;; See call_internal_direct.
6047 (define_insn_and_split "call_value_internal_direct"
6048   [(set (match_operand 0 "register_operand")
6049         (call (mem:SI (match_operand 1 "const_call_insn_operand"))
6050               (match_operand 2)))
6051    (const_int 1)
6052    (clobber (reg:SI 31))]
6053   ""
6054   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 1); }
6055   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS && (operands[3] = insn)"
6056   [(const_int 0)]
6058   mips_split_call (operands[3],
6059                    gen_call_value_direct_split (operands[0], operands[1],
6060                                                 operands[2]));
6061   DONE;
6063   [(set_attr "type" "call")])
6065 (define_insn "call_value_direct_split"
6066   [(set (match_operand 0 "register_operand")
6067         (call (mem:SI (match_operand 1 "const_call_insn_operand"))
6068               (match_operand 2)))
6069    (const_int 1)
6070    (clobber (reg:SI 31))
6071    (clobber (reg:SI 28))]
6072   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6073   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 1); }
6074   [(set_attr "type" "call")])
6076 ;; See comment for call_internal.
6077 (define_insn_and_split "call_value_multiple_internal"
6078   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6079         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "c,S"))
6080               (match_operand 2 "" "")))
6081    (set (match_operand 3 "register_operand" "")
6082         (call (mem:SI (match_dup 1))
6083               (match_dup 2)))
6084    (clobber (reg:SI 31))]
6085   ""
6086   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 1); }
6087   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS && (operands[4] = insn)"
6088   [(const_int 0)]
6090   mips_split_call (operands[4],
6091                    gen_call_value_multiple_split (operands[0], operands[1],
6092                                                   operands[2], operands[3]));
6093   DONE;
6095   [(set_attr "jal" "indirect,direct")])
6097 (define_insn "call_value_multiple_split"
6098   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6099         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "cS"))
6100               (match_operand 2 "" "")))
6101    (set (match_operand 3 "register_operand" "")
6102         (call (mem:SI (match_dup 1))
6103               (match_dup 2)))
6104    (clobber (reg:SI 31))
6105    (clobber (reg:SI 28))]
6106   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6107   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 1); }
6108   [(set_attr "type" "call")])
6110 ;; Call subroutine returning any type.
6112 (define_expand "untyped_call"
6113   [(parallel [(call (match_operand 0 "")
6114                     (const_int 0))
6115               (match_operand 1 "")
6116               (match_operand 2 "")])]
6117   ""
6119   int i;
6121   emit_call_insn (GEN_CALL (operands[0], const0_rtx, NULL, const0_rtx));
6123   for (i = 0; i < XVECLEN (operands[2], 0); i++)
6124     {
6125       rtx set = XVECEXP (operands[2], 0, i);
6126       mips_emit_move (SET_DEST (set), SET_SRC (set));
6127     }
6129   emit_insn (gen_blockage ());
6130   DONE;
6134 ;;  ....................
6136 ;;      MISC.
6138 ;;  ....................
6142 (define_insn "prefetch"
6143   [(prefetch (match_operand:QI 0 "address_operand" "p")
6144              (match_operand 1 "const_int_operand" "n")
6145              (match_operand 2 "const_int_operand" "n"))]
6146   "ISA_HAS_PREFETCH && TARGET_EXPLICIT_RELOCS"
6148   if (TARGET_LOONGSON_2EF)
6149     /* Loongson 2[ef] use load to $0 to perform prefetching.  */
6150     return "ld\t$0,%a0";
6151   operands[1] = mips_prefetch_cookie (operands[1], operands[2]);
6152   return "pref\t%1,%a0";
6154   [(set_attr "type" "prefetch")])
6156 (define_insn "*prefetch_indexed_<mode>"
6157   [(prefetch (plus:P (match_operand:P 0 "register_operand" "d")
6158                      (match_operand:P 1 "register_operand" "d"))
6159              (match_operand 2 "const_int_operand" "n")
6160              (match_operand 3 "const_int_operand" "n"))]
6161   "ISA_HAS_PREFETCHX && TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
6163   operands[2] = mips_prefetch_cookie (operands[2], operands[3]);
6164   return "prefx\t%2,%1(%0)";
6166   [(set_attr "type" "prefetchx")])
6168 (define_insn "nop"
6169   [(const_int 0)]
6170   ""
6171   "%(nop%)"
6172   [(set_attr "type"     "nop")
6173    (set_attr "mode"     "none")])
6175 ;; Like nop, but commented out when outside a .set noreorder block.
6176 (define_insn "hazard_nop"
6177   [(const_int 1)]
6178   ""
6179   {
6180     if (set_noreorder)
6181       return "nop";
6182     else
6183       return "#nop";
6184   }
6185   [(set_attr "type"     "nop")])
6187 ;; MIPS4 Conditional move instructions.
6189 (define_insn "*mov<GPR:mode>_on_<MOVECC:mode>"
6190   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
6191         (if_then_else:GPR
6192          (match_operator:MOVECC 4 "equality_operator"
6193                 [(match_operand:MOVECC 1 "register_operand" "<MOVECC:reg>,<MOVECC:reg>")
6194                  (const_int 0)])
6195          (match_operand:GPR 2 "reg_or_0_operand" "dJ,0")
6196          (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "0,dJ")))]
6197   "ISA_HAS_CONDMOVE"
6198   "@
6199     mov%T4\t%0,%z2,%1
6200     mov%t4\t%0,%z3,%1"
6201   [(set_attr "type" "condmove")
6202    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
6204 (define_insn "*mov<SCALARF:mode>_on_<MOVECC:mode>"
6205   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand" "=f,f")
6206         (if_then_else:SCALARF
6207          (match_operator:MOVECC 4 "equality_operator"
6208                 [(match_operand:MOVECC 1 "register_operand" "<MOVECC:reg>,<MOVECC:reg>")
6209                  (const_int 0)])
6210          (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f,0")
6211          (match_operand:SCALARF 3 "register_operand" "0,f")))]
6212   "ISA_HAS_FP_CONDMOVE"
6213   "@
6214     mov%T4.<fmt>\t%0,%2,%1
6215     mov%t4.<fmt>\t%0,%3,%1"
6216   [(set_attr "type" "condmove")
6217    (set_attr "mode" "<SCALARF:MODE>")])
6219 ;; These are the main define_expand's used to make conditional moves.
6221 (define_expand "mov<mode>cc"
6222   [(set (match_dup 4) (match_operand 1 "comparison_operator"))
6223    (set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
6224         (if_then_else:GPR (match_dup 5)
6225                           (match_operand:GPR 2 "reg_or_0_operand")
6226                           (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand")))]
6227   "ISA_HAS_CONDMOVE"
6229   mips_expand_conditional_move (operands);
6230   DONE;
6233 (define_expand "mov<mode>cc"
6234   [(set (match_dup 4) (match_operand 1 "comparison_operator"))
6235    (set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand")
6236         (if_then_else:SCALARF (match_dup 5)
6237                               (match_operand:SCALARF 2 "register_operand")
6238                               (match_operand:SCALARF 3 "register_operand")))]
6239   "ISA_HAS_FP_CONDMOVE"
6241   mips_expand_conditional_move (operands);
6242   DONE;
6246 ;;  ....................
6248 ;;      mips16 inline constant tables
6250 ;;  ....................
6253 (define_insn "consttable_int"
6254   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "consttable_operand" "")
6255                      (match_operand 1 "const_int_operand" "")]
6256                     UNSPEC_CONSTTABLE_INT)]
6257   "TARGET_MIPS16"
6259   assemble_integer (operands[0], INTVAL (operands[1]),
6260                     BITS_PER_UNIT * INTVAL (operands[1]), 1);
6261   return "";
6263   [(set (attr "length") (symbol_ref "INTVAL (operands[1])"))])
6265 (define_insn "consttable_float"
6266   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "consttable_operand" "")]
6267                     UNSPEC_CONSTTABLE_FLOAT)]
6268   "TARGET_MIPS16"
6270   REAL_VALUE_TYPE d;
6272   gcc_assert (GET_CODE (operands[0]) == CONST_DOUBLE);
6273   REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, operands[0]);
6274   assemble_real (d, GET_MODE (operands[0]),
6275                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (operands[0])));
6276   return "";
6278   [(set (attr "length")
6279         (symbol_ref "GET_MODE_SIZE (GET_MODE (operands[0]))"))])
6281 (define_insn "align"
6282   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "const_int_operand" "")] UNSPEC_ALIGN)]
6283   ""
6284   ".align\t%0"
6285   [(set (attr "length") (symbol_ref "(1 << INTVAL (operands[0])) - 1"))])
6287 (define_split
6288   [(match_operand 0 "small_data_pattern")]
6289   "reload_completed"
6290   [(match_dup 0)]
6291   { operands[0] = mips_rewrite_small_data (operands[0]); })
6294 ;;  ....................
6296 ;;      MIPS16e Save/Restore
6298 ;;  ....................
6301 (define_insn "*mips16e_save_restore"
6302   [(match_parallel 0 ""
6303        [(set (match_operand:SI 1 "register_operand")
6304              (plus:SI (match_dup 1)
6305                       (match_operand:SI 2 "const_int_operand")))])]
6306   "operands[1] == stack_pointer_rtx
6307    && mips16e_save_restore_pattern_p (operands[0], INTVAL (operands[2]), NULL)"
6308   { return mips16e_output_save_restore (operands[0], INTVAL (operands[2])); }
6309   [(set_attr "type" "arith")
6310    (set_attr "extended_mips16" "yes")])
6312 ;; Thread-Local Storage
6314 ;; The TLS base pointer is accessed via "rdhwr $3, $29".  No current
6315 ;; MIPS architecture defines this register, and no current
6316 ;; implementation provides it; instead, any OS which supports TLS is
6317 ;; expected to trap and emulate this instruction.  rdhwr is part of the
6318 ;; MIPS 32r2 specification, but we use it on any architecture because
6319 ;; we expect it to be emulated.  Use .set to force the assembler to
6320 ;; accept it.
6322 ;; We do not use a constraint to force the destination to be $3
6323 ;; because $3 can appear explicitly as a function return value.
6324 ;; If we leave the use of $3 implicit in the constraints until
6325 ;; reload, we may end up making a $3 return value live across
6326 ;; the instruction, leading to a spill failure when reloading it.
6327 (define_insn_and_split "tls_get_tp_<mode>"
6328   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
6329         (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_TLS_GET_TP))
6330    (clobber (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM))]
6331   "HAVE_AS_TLS && !TARGET_MIPS16"
6332   "#"
6333   "&& reload_completed"
6334   [(set (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM)
6335         (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_TLS_GET_TP))
6336    (set (match_dup 0) (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM))]
6337   ""
6338   [(set_attr "type" "unknown")
6339    ; Since rdhwr always generates a trap for now, putting it in a delay
6340    ; slot would make the kernel's emulation of it much slower.
6341    (set_attr "can_delay" "no")
6342    (set_attr "mode" "<MODE>")
6343    (set_attr "length" "8")])
6345 (define_insn "*tls_get_tp_<mode>_split"
6346   [(set (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM)
6347         (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_TLS_GET_TP))]
6348   "HAVE_AS_TLS && !TARGET_MIPS16"
6349   ".set\tpush\;.set\tmips32r2\t\;rdhwr\t$3,$29\;.set\tpop"
6350   [(set_attr "type" "unknown")
6351    ; See tls_get_tp_<mode>
6352    (set_attr "can_delay" "no")
6353    (set_attr "mode" "<MODE>")])
6355 ;; Synchronization instructions.
6357 (include "sync.md")
6359 ; The MIPS Paired-Single Floating Point and MIPS-3D Instructions.
6361 (include "mips-ps-3d.md")
6363 ; The MIPS DSP Instructions.
6365 (include "mips-dsp.md")
6367 ; The MIPS DSP REV 2 Instructions.
6369 (include "mips-dspr2.md")
6371 ; MIPS fixed-point instructions.
6372 (include "mips-fixed.md")
6374 ; ST-Microelectronics Loongson-2E/2F-specific patterns.
6375 (include "loongson.md")